Object与集合.ppt

1、Java语言基础类库,类库是Java语言的重要组成部分；Java语言是由语法规则和类库两部分组成的。语法规则确定了java的书写规范；类库（或称运行时库）提供了Java程序与JVM之间的接口，它是java编程的API（Application Program Interface）。 JDK中提供的基础类库又称为JFC(Java Foundation Class), 包含多个包，分别提供针对不同功能的类和接口。,JFC(Java Foundation Class),java.lang 基本（核心）语言包 java.util 常用工具包 java.awt 图形做图包 java.io 输入输出包 网络

2、功能包 java.sql 数据库访问包 java.applet java小程序应用包,Part 1java.lang包,java.lang,Java.lang是Java语言的常用核心包，包含了运行java程序时最常用的类，包括： 封装类、Math、String、Object、System、Throwable类，等等；接口包括Comparable等等。 每个java程序运行时，系统会自动引入这个包，所以这个包是默认加载的，编写程序时不需要import,Object 类(1),类 Object 是类层次结构的根类。每个类都使用 Object 作为超类。所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。 类

3、Object尽管是一个具体类，但是实际它主要是为了扩展。它所有的非final方法（equals, toString，finalize，clone，hashCode），都有明确的约定，因为都是为了改写而设计的。,Object 类(2),Object类的方法： protected Object clone() throws CloneNotSupportedException /生成一个对象备份 public boolean equals(Object o) public int hashCode() /返回该对象的哈希码值 ；将该对象的内部地址转换成一个整数 public String toSt

4、ring() protected void finalize() public final Class getClass() public final void notify() / thread public final void notifyAll() / thread public final void wait() / thread,Object 类: equals(),用来比较两个对象的引用是否相等。 何时改写equals()呢？当一个类有自己特有的逻辑相等的概念。一些类已经改写了此方法，比如，Date。 /JDK中，Date类的源代码如下： public boolean equal

5、s(Object obj) return obj instanceof Date java.util.Date 两个构造方法： Date( ) 分配 Date 对象并初始化此对象，以表示分配它的时间（精确到毫秒）。 Date ( long date ) 自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。,Object 类: equals(),import java.util.Date; public class TestDate public static void main(String args) Date d1 =

6、 new Date(800); Date d2 = new Date(800); System.out.println(d1.toString(); System.out.println(d2.toString(); /Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970 if (d1.equals(d2) System.out.println(d1 equals d2); ,Object 类: equals(),class MyDate int day,month,year; public MyDate(int i,int j,int k) day = i; month = j; yea

7、r = k; ,/自定义的Date类，重写equals(),class MyNewDate extends MyDate public MyNewDate(int i,int j,int k) super(i,j,k); /重写 equals() 方法 public boolean equals (Object obj) if (obj instanceof MyNewDate) MyNewDate m = (MyNewDate) obj; if (m.day = day / ? ,hashcode（）,返回该对象的哈希码值 ；将该对象的内部地址转换成一个整数 返回对象的散列值，在使用散列表（

8、Hashtable）存储对象时是必须的。 Object类的hashCode方法实现是将对象内存地址转换成一个整数，所以，不同对象的散列值不同。 实现的规则（一些类已重写了此方法，如String）： 对象使用equals比较返回“真”时，散列值应该相等。 equals方法返回“假”时，散列值不必不等。但不等的散列值会带来效率的提高。 举例：TestHashCode.java,Object 类: toString(),对象的toString方法返回对象的文本表示。 Object类的实现： /JDK源代码 public String toString() return getClass().getN

9、ame() + + Integer.toHexString(hashCode(); Eg： PhoneNumber163b91/hardly understand 一般情况，给出toString方法的实现。 public String toString() return areaCode +”-”+ num; ,clone(),JDK中Object类中clone()方法的定义如下： protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException; protected 此方法是专门为继承而设计的； native 用来修释方法，表

10、示该方法不是用java写成，通常是C,C+或者汇编 应用clone()方法 ：TestClone1.java 应用该方法的对象必须实现Cloneable接口，否则异常。 必须重写clone() 方法。 在该方法中必须使用super.clone(); 注意shallow clone与deep clone : TestClone2.java,Object 类: getClass(),该方法返回一个对象的运行时类信息。 除了instanceof可以对运行时类进行判断外，Object类的getClass()方法也可以获得运行时信息。这种获得对象运行时信息的方法叫作反射（reflection）。 Run

11、TimeClassInfo.java Class类的主要方法： getFields() getMethods() getName() getPackage() isArray() isInterface(),JAVA反射机制（1）,Reflection 是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息 JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的

12、反射机制。 Java反射机制主要提供了以下功能：在运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法。,JAVA反射机制（2）,一个例子让大家更直观的了解反射的使用方法： /通过类名来构造一个类的实例Class cls_str = Class.forName(java.lang.String);Object str = cls_str.newInstance();/相当于 String str = new String();,Part 2,java.util包 包含集合框架、日期和时间设施、国际化和各种实用

13、工具类（字符串标记生成器、随机数生成器和位数组）,数组 vs Collection,通常，程序在运行时才知道具体的条件去创造对象。不到运行时，不知道所需对象的数量，甚至类型，所以不能希望创建引用来持有每一个对象。因为不可能知道有多少个这样的对象。Java 提供了多种方式来保存这些对象。 数组（Array）,是java内置的类型 集合（Java Collections Framework）：java的实用类库提供了一套相当完整的容器类。,Arrays类（java.util.Arrays）,在java.util库中Arrays类有多个static方法，提供操作数组的实用功能排序、搜索。 五个基本静

14、态方法： equals( Objecta, Objecta2) 比较两个数组是否相等。 fill（）用某值填充某一部分的数组。 sort（）对数组进行排序。 binarySearch() 在已经排序的数组中二分法查找元素。 toString（）数组内容的字符串表示形式。字符串表示形式由数组的元素列表组成，括在方括号（“ ”）中。相邻元素用字符 “, ”（逗号加空格）分隔。 Example： （UsingArrays .java ）,Java集合类介绍,集合对象就是一组对象的表示，不同的集合可以采用不同的数据结构算法进行元素的存储管理。 与数组不同 集合中的元素都是对象，基本数据类型要使用其包装

15、类才能作为集合的元素。 集合类容纳的都是Object类的实例，一旦把一个对象置于集合类中，它的类信息将丢失。 原集合类（jdk1.1）5种基本数据结构：Array、Vector、Hashtable、Bitset、Stack 新集合类（jdk1.2）庞大的集合体系：Java提供了Collection，Set，List来表示各种不同的集合。,数据结构-向量Vector,Vector对应于类似数组的顺序数据结构。 它是允许不同元素共存的可变数组。 Vector vs Array Vector：处理对象数目不定，序列的元素都是对象；将不同类的对象组成一个数据系列；经常需要定位序列中的对象或查找操作。

16、Array：序列中的元素都是简单数据类型；序列中的元素的数目相对固定，插入、删除和查找操作较少。,向量Vector,Vector有3个构造方法，最复杂的一个： public Vector (int initCapacity，int capacityIncrement) 缺省参数的构造方法，向量的初始容量为10 主要方法： public int capacity() /返回容量 public int size() /返回元素的数量 public boolean contains(Objectelem)/测试指定的对象是否在此向量中 public void addElement(Objectobj

17、) /将指定的组件添加到此向量的末尾 public boolean removeElement(Objectobj) /从此向量中移除变量的第一个（索引最小的）匹配项 举例：CatsandDogs.java,数据结构-堆栈Stack,线性数据结构，遵循后进先出原则。 Stack是java用来实现栈的工具。Stack类是Vector的子类. Stack只能在一端输入输出，“压栈”，“弹栈”。 主要方法：public void push (Object item) public Object pop () public Object peek () public boolean empty() /

18、栈是否为空 public int search () 可以使用Vector类的方法： addElement(); elementAt();,import java.util.*; public class TestStack static String months = Jan,Feb,Mar; public static void main(String args) Stack s = new Stack(); for(int i = 0; imonths.length; i+) s.push(monthsi+); System.out.println(Stack = +s); while

19、(!s.empty() System.out.println(s.pop(); ,Hashtable类,Hashtable类没有序列的概念，通过key查找对象。 Hashtable类是Dictionary(抽象类)的子类，使用key寻找value。 Dictionary的方法： int size() / 返回元素个数 boolean is Empty() /是否为空 public void put (Object key,Object value) /放入一对public Object get (Object key) /通过key检索一个值 public void remove (Objec

20、t key) /通过key移除一个值 Enumeration keys()/得到键的枚举器 Enumeration elements()/得到值的枚举器 Hashtable类的key是一个特殊值，Hashcode对象的相对唯一整数。 boolean containsKey(Object key)/检查是否散列表的键 Hashtable中，键和值都不可以为 null 举例：使用Math.random()产生10000个0-19的随机整数，判断是否是平均分布的。,import java.util.*; public class TestHashTable public static void ma

21、in(String args) Hashtable ht = new Hashtable(); ht.put(one,new Integer(1); ht.put(two,new Integer(2); ht.put(three,new Integer(3); Enumeration em = ht.keys(); while (em.hasMoreElements() Object key = em.nextElement(); Object value = ht.get(key); System.out.println( +key+ = +value); ,新集合类Java Collect

22、ions Framework,Collection是集合类的根接口，java没有提供任何类来直接实现此接口，而是给出了一些更为专门的子接口（如Set，List）,然后再提供一些类来实现这些子接口。 有的集合允许元素重复（List），有的集合不允许（Set）；有的集合有序（List），有的没有（Set）。 Map接口不是集合，它是映射表。,Java集合类,Set（集）：不记录元素的保存顺序，而且不允许有重复元素。所谓不重复，是指两个对象不满足a.equals(b)。Set中可以包含null对象，但最多只能有一个null对象。 List（列表）：记录元素的保存顺序，而且允许有重复元素。,List接

23、口,List接口是Collection的子接口 ArrayList, Vector,LinkedList是实现List接口的两个重要实现 List表示的是对象可重复的集合 ArrayList，Vector实际上是Java中的“动态数组”, 元素是有序的; Array在用new创建之后，length是不可变的，而ArrayList和Vector的元素个数（size()）是可变的。 Vector是线程安全的（synchronized）,ArrayList举例,import java.util.*; public class TestArrayList public static void main

24、(String arg) ArrayList h = new ArrayList(); h.add(1st); h.add(2nd); h.add(3rd); h.add(new Integer(6); h.add(2nd);/ repeat?. print(h); public static void print(List s) System.out.println(s); ,LinkedList及队列,队列（queue），遵循“先进先出”的原则。固定在一端输入数据（加队），另一端输出数据（减队）。 Java中，用LinkedList来实现队列。它实现了list接口，也是一种线性结构。 Li

25、nkedList提供了序列的头尾操作。 主要方法：public void addLast (Object item) public Object removeFirst (),import java.util.*; public class TestHashTable public static void main(String args) Queue q = new Queue(); for(int i = 0; i5; i+) q.enqueue( +i); while (!q.isEmpty() System.out.println(q.dequeue(); class Queue ex

26、tends LinkedList void enqueue(Object obj) addLast(obj); Object dequeue() return removeFirst(); public boolean isEmpty() return super.isEmpty(); ,Set接口,Set接口是Collection的子接口 HashSet, TreeSet是实现List接口的两个重要实现 Set表示的是对象不可重复的集合，也就是会使用equals()方法进行判断。 TreeSet是一种有序的集合，元素会按照升序排列。 注意Comparator()的构造。 first()/获取

27、排在最低位的一个 last()/最后一个（最大）元素。,Set 接口及HashSet类（例子）,import java.util.*; public class TestHashSet public static void main(String arg) HashSet h = new HashSet(); h.add(1st); h.add(2nd); h.add(3rd); h.add(new Integer(6); h.add(2nd);/ repeat?. print(h); public static void print(Set s) System.out.println(s);

28、 / use toString(). ,Map接口,Map接口提供了一组“关键字-值”的集合 Map接口的重要实现类有：Hashtable, HashMap, TreeMap, Properties等。其中，Properties是Hashtable的子类（其键值只能是String） HashMap允许使用 null 键和 null 值。（除了不同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）,Iteration遍历器,存取集合中的元素：ArrayList和Vector的元素与索引有关。可以用位置来取得元素。例如：elementAt(int index),

29、removeElementAt(int index), insertElementAt(Object obj, int index). 除此以外，每个集合（Collection）对象都提供一个遍历器，遍历器对象实现Iterator接口，支持前向遍历，而ListIterator支持双向遍历。Iterator的方法有： public boolean hasNext(); /是否还有下一元素 public Object next(); / 得到下一元素 public remove(); / 移除当前元素 对于“传统的”的Vector和Hashtable类，还提供了另外一种遍历手段Enumeration，该接口基本上被Iterator取代。 只能单向遍历。 Example：TestListAllElements.java,Collections类,该类可用来排序和搜索一个列表（List）。 静态方法：sort() 和 binarySearch()。 具体方法与Arrays的方法类似。,与集合类相关的Java新特性,在JDK 5.0 中，Java借鉴其他语言的优点，增加了许多新特性，包括： 泛型 增强for循环 自动装包与拆包,泛型（Generic）,泛型是JDK5.0增加的最重要的Java语言特性。可以解决下面问题： Vector v = new Vector(); v.addEl