java基础·小白入门（四）

2024-06-20 22:52
文章标签 java 入门 小白 基础

本文主要是介绍java基础·小白入门（四），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

目录

  • 异常处理
    • 基本概念
    • 处理过程
  • Java泛型与容器类
    • 泛型
    • 容器类

异常处理

基本概念

  1. 异常（exception）：是指在硬件和操作系统正常时，程序遇到的运行错误。如数组下标越界、除数为0、用户输入非法、打开一个不存在的文件、网络连接中断、正在加载的类文件丢失等都会引发异常。异常会导致程序非正常终止。
  2. Java中不同的异常用不同的异常类来表示。当程序运行过程中发生一个可识别的异常时，系统会产生一个相应的异常类对象，即产生一个异常。
  3. 在“异常”类层次上的最上层有一个单独的类叫做Throwable，它是java.lang包中的一个类。它派生了两个子类：Error类和Exception类。
    • Error类：定义了程序中不能恢复的严重错误。如内存溢出、类文件格式错误等。这一类错误由Java运行系统处理，不需要编程者处理。
    • Exception类：定义了程序中可能遇到的轻微错误。可以写代码来捕捉和处理这些异常。由它派生出很多子类，每个子类代表了一种运行错误。
  4. 自动捕获和处理异常：把可能产生异常的代码用try包起来，try之后，通过catch来捕捉异常并处理。

处理过程

  1. Java程序在执行过程中如出现异常，系统会自动生成一个异常类对象，该异常对象将被提交给Java系统，这个过程称为抛出(throw)异常。
  2. 当Java系统接收到异常对象时，会寻找能处理这一异常的代码并把当前异常对象交给其处理，这一过程称为捕获(catch)异常。
  3. 如果Java系统找不到可以捕获异常的方法，则系统将自动做一些处理，并中止程序。
  4. 使用try-catch-finally语句捕获和处理异常：
// 语法格式
try 
{要检查的语句序列  ；//可能产生异常的代码
}
catch (异常类名 形参对象名)
{异常发生时的处理语句序列；//捕获到某种异常对象时进行处理的代码
}
finally
{一定会运行的语句序列
}// 捕获异常示例
public static void main (String args[]){int i=0;String greetings []={"Hello world!","No,I mean it!","HELLO WORLD!!"};while (i<4){try {System.out.println(greetings[i]);  //可能出现数组越界出现异常的代码}catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){System.out.println("Re-setting Index Value");  //出现数组越界异常的处理}finally{System.out.println(“This is always printed”);  //始终在循环过程中}i++;
}
  1. 异常处理有两种方法：
    • 如果知道如何处理异常，则用try-catch语句捕获异常并处理它。
    • 如果在一个方法中，有的异常不知如何处理或不想处理，可将异常抛出到其上一级，即调用它的方法。上一级的方法必须处理：捕获或继续抛出到更上一级。一直可追溯到main()方法。最后抛给系统，由系统处理。
  2. 抛出异常的两种方式：
    • 系统自动抛出的异常：所有RuntimeException由系统自动地抛出。
    • throw语句抛出的异常：除了RuntimeException外的其他异常，以及用户自定义的异常，不可能依靠系统自动抛出，必须用throw语句明确地抛出一个异常。
  3. 异常抛出
    • 使用throws关键字抛出异常：throws关键字通常被应用在声明方法时，用来指定方法可能抛出的异常。多个异常可使用逗号分开。
    • 使用throw关键字抛出异常：throw关键字通过用于方法体中，并且抛出一个异常对象。程序在执行到throw语句时立即终止，它后面的语句都不执行。
// 1. 使用throws关键字抛出异常
void MyMethod() throws Exception1,Exception2,Exception3  //可能抛出这三个异常
{        // 方法体
}
// 或者
void MyMethod() throws Super_Exception  //可能抛出这三个异常的父类
{// 方法体
}
// 2. 使用throw关键字抛出异常。用户自定义异常必须用throw来抛出。
public static void main(String[] args) {try {throw new MyException("This is a custom exception");  // throw用在方法体中} catch (MyException e) {System.out.println(e.getMessage());}
}
  1. 自定义异常类：因为所有的异常类均继承自Exception类，所以自定义类通常继承这个类。用户自定义异常必须用throw来抛出。
class 自定义异常类名 extends Exception
{ 类体
}

Java泛型与容器类

泛型

  1. 实质就是将数据的类型参数化（即数据的类型可变），通过为类、接口及方法设置类型参数来定义泛型。
    • 泛型类的定义：[修饰符] class 类名<T>
    • 泛型接口的定义：[public] interface 接口名<T>
    • 泛型方法的定义：[public] [static] <T> 返回值类型 方法名(T 参数)
  2. 要实例化泛型类对象，也使用new运算符，但在类名后面需加上要传递的具体类型。泛型类生成对象时，实际类型必须是引用类型（String、Integer、Double等），不能是int、double、char等基本类型。
  3. 当我们定义一个方法，希望它能遍历各种类型的ArrayList（泛型类）集合。我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型，此时可以使用泛型通配符"?" 来接收各种不同的数据类型。
  4. 限制泛型的可用类型：
    • 上界用extends指定，例如： List<? extends Number>
    • 下界用super指定，例如：List<? super Integer>
public class Node<T> {private T data;                    // 泛型成员public  Node(){}                  // 默认构造方法public  Node(T data){         // 带参数构造方法this.data = data;}public T getData() {             // 访问方法定义return data;} public void setData(T data) {     // 修改方法定义this.data = data;}public void showType(){   // 显示类型名System.out.println("T的类型是："+ data.getClass().getName());}
}// 实例化泛型类对象
var intNode = new Node<Integer>();// 带两个类型参数
public interface Entry<K, V> {public K getKey();     public V getValue();
}public class Pair<K, V> implements Entry<K, V>{private K key;private V value;public Pair(K key, V value) {    // 构造方法this.key = key;this.value = value;}public void setKey(K key) { this.key = key; }public K getKey() { return key; }public void setValue(V value) { this.value = value; }public V getValue() { return value; }
}
// 实例化
var p1 = new Pair<Integer, String>(20, “twenty”);
var p2 = new Pair<String, String>(“china”, “Beijing”);// 泛型方法
public static <T> void swap(T[] array,int i, int j){T temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;
}// 通配符举例
public static void printList(ArrayList<?> list)
{System.out.println(list);
}ArrayList<String> list1 = new ArrayList();
list1.add("123");
list1.add("abc");ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList();
list2.add(123);
list2.add(456);printList(list1);
printList(list2);

容器类

  1. 容器类是Java以类库的形式 提供给用户开发程序时可直接使用的各种数据结构。
  2. Java提供了一个容器框架，也叫集合框架（Collections Framework），其中包含了一组接口和类，可以很方便地对一组对象进行操作。
  3. 常用的类型参数名有：E表示元素；K表示键；N表示数字；T表示类型；V表示值等。
  4. 容器框架由两种类型构成：
    • Collection，用于存放一组对象。包含有List、Set、Queue。Set：不能包含重复的元素。SortedSet是一个按照升序排列元素的Set。List：是一个有序的集合，可以包含重复的元素。提供了按索引访问的方式。
    • Map ，用于存放一组“关键字/值 对”的对象。包含了key-value对。Map不能包含重复的key。SortedMap是一个按照升序排列key的Map。
  5. ArrayList：即顺序表。我们可以将其看作是能够自动增长容量的数组。利用ArrayList的toArray()返回一个数组，利用Arrays.asList()返回一个列表。常用方法：
    • void add(int index, E element)
    • E get(int index)
    • E set(int index, E element)
    • E remove(int index)
    • size()
  6. java.util.Iterator接口（迭代器）的功能：对集合进行遍历。主要有以下三个方法：
    • boolean hasNext()：判断是否有下一个元素
    • E next()：返回下一个元素
    • void remove()：删除最近一个next()所返回的元素
  7. Collection接口中有一个iterator()方法，该方法返回的就是迭代器的实现类对象。
  8. 迭代器的使用步骤：
    • 调用集合对象的iterator()方法获取Iterator对象，即迭代器的实现类对象，使用Iterator接口接收（多态）。
    • 使用Iterator接口中的hasNext()方法判断还有没有下一个元素。
    • 使用Iterator接口中的next()方法取出集合中的下一个元素。
  9. Collections类：java.util .Collections类是工具类，该类中的所有方法都是static的。Collections.sort()的实现方法：
    • 实现Comparable接口中的compareTo()方法。按compareTo()方法进行的排序叫自然排序。
    • 实现比较器(Comparator)接口，把比较器跟某个类相关联。
  10. Comparable接口：
    • 如果一个类实现了Comparable接口（需要重写compareTo方法），则该类支持排序。
    • 如果一个List或者一个数组中的对象是实现了Comparable接口的类，则可以通过Collections.sort()或者Arrays.sort()来对该列表或数组进行排序。
  11. ArrayList和LinkedList（链表类）的比较：LinkedList是采用双向循环链表实现的。
    • ArrayList底层采用数组完成，而LinkedList则是以一般的双向链表(double-linked list)完成，其内每个对象除了数据本身外，还有两个 引用，分别指向前一个元素和后一个元素。
    • 如果我们经常在List的开始处增加元素，或者在List中进行插入和删除操作，我们应该使用LinkedList，否则的话，使用ArrayList将更加快速。
  12. Set接口及实现类：
    • Set接口实现类的对象类似于数学上的集合概念，其中不允许有重复的元素。
    • Set接口没有定义新的方法，只包含从Collection接口继承的方法。
    • Set接口的常用实现类有：HashSet类、TreeSet类。
  13. 散列存储的基本思想：把线性表中每个元素的关键字值与存放该元素的地址（数组下标值）之间建立起一个函数关系h。
  14. 散列表又称为哈希表。散列表算法的基本思想是：以结点的关键字为自变量，通过一定的函数关系（散列函数）计算出对应的函数值，以这个值作为该结点存储在散列表中的地址。
  15. HashSet类用散列方法存储元素，具有最好的存取性能，但元素没有顺序。TreeSet实现一种树集合，它使用红-黑树算法为元素排序。添加到TreeSet中的元素必须是可比较的，即元素的类必须实现Comparable<T>接口。
  16. Map接口及实现类：
    • Map是用来存储“键/值”对的对象，也称为“映射”。
    • 在Map中存储的关键字和值都必须是对象，并要求关键字是唯一的，而值可以重复。
    • HashMap类以散列方法存放“键/值”对，TreeMap类保证Map中的“键/值”对按关键字（key）升序排序。

这篇关于java基础·小白入门（四）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1079487。

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