Java - Part 5

2020-02-25 本文已影响0人低调的灬攻城狮

一、StringBuffer与StringBuilder

StringBuffer与StringBuilder是可变的字符串，对这两者的操作都是在对象本身进行改变而不是新创建一个对象。两者有一个区别，前者是先出来的，所以线程安全，效率低，后者是后出来的，所以线程不安全，效率高。

常用方法：
- public StringBuffer(String str) 根据指定字符串创建一个StringBuffer对象
- public int length() 返回长度(字符数)
- public StringBuffer append(String str) 将字符串添加到末尾
- public StringBuffer insert(int offset,String str) 将字符串插入到指定位置，offset标识开始的下标
- public StringBuffer deleteCharAt(int index) 删除指定位置的字符
- public StringBuffer delete(int start,int end) 删除指定位置开始指定位置结束的字符串
- public StringBuffer replace(int start,int end,String str) 字符串替换
- public StringBuffer reverse() 字符串反转
- public char charAt(int index) 返回指定位置的字符
- public String substring(int start,int end) 取子串，包头不包尾
- public String toString() 将StringBuffer转换为String
  注：以上方法也适用于StringBuilder

二、基本数据类型的包装类

有时需把基本数据类型转换为类，这时就要用到基本数据类型的包装类，在Java中两者是自动转换的，称为自动装箱与自动拆箱。
基本数据类型：byte short int long char boolean float double
对应的包装类：Byte Short Integer Long Character Boolean Float Double
包装类中有一个很重要的方法可以将字符串转换为对应的数据类型，以Integer为例，Integer.parseInt(String s)可以将字符串转换为基本数据类型int。当然，其他包装类也有相应的方法。

三、Random类

这个类中有一些生成伪随机数的方法
- 生成一个a - b(包含a,不包含b的随机数) nextInt(b-a)+a;
- 生成一个a - b(包含a,包含b的随机数) nextInt(b-a+1)+a;
```
Random random = new Random();
//用于生成伪随机数种子
random.setSeed(1234);
//产生一个0~n-1的随机数
random.nextInt(int n);
```

四、集合

1、数组与集合

数组的缺陷：长度固定，不够灵活，需要事先确定大小，不能扩展。但是数组不仅能够存储基本数据类型，还能存储引用数据类型。集合比较灵活，不用事先确定大小，但是集合只能存储引用数据类型，存储基本数据类型的时候会自动转换为包装类。

2、集合分类

集合可以分为Collection与Map，前者是单列集合，后者是双列集合，Collection中又可以分为List、Set、Queue。
2.1 Collection集合
Collection是单列集合，用于存储单个元素
- 常用方法:
  boolean add(E e) 添加元素
  boolean remove(Object o) 移除指定元素
  boolean contains(Object o) 判断是否包含指定元素
  int size() 获取集合中元素的个数
  boolean addAll(Collection c) 将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
  boolean removeAll(Collection c) 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素
  boolean containsAll(Collection c) 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素
  boolean retainAll(Collection c) 仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素
2.2 迭代器

Iterator<Student> it = student.iterator();
//调用next方法判断是否有下一个元素
while(it.hasNext()){
    //如果有，获取下一个元素，同时It指向下一个元素
    Student stu = it.next();
    System.out.println(stu);
}

使用迭代器遍历集合的时候，如果对集合进行了修改，下一次循环就会报错，因为迭代器保存的是集合的副本，如果迭代器发现集合副本和原集合修改次数不一样的话就会报错，这时可以使用迭代器的删除方法。
2.3 List集合
- List集合是有序的，而且可以储存重复的数据，List集合可以分为三类：ArrayList、LinkedList与Vector，这三类各有各的特点，Vector已经不推荐使用了，因为效率较低。
- ArrayList底层是数组，如果容量不够的话自动扩充，通过下标访问元素，在插入和删除元素的时候需要移动后面的元素，所以效率较低，在查找和修改元素的时候直接通过下标寻找，效率很高。常用方法有：get(int index) 通过下标查找元素 set(int index,E element) 修改指定下标的元素。
- LinkedList底层使用的是链表，每一个节点只记录前后节点的位置，无法通过下标查询元素，只能依次遍历，所以效率较低，删除和插入的时候只需要修改前后节点接可以了，不用移动所有后面的元素，效率较高。
- ArrayList，LinkedList及Vector集合之间的区别：
- 线程安全：Vector是线程安全的，ArrayList和LinkedList线程不安全。
- 实现方式：Vector与ArrayList底层使用的是数组，LinkedList底层使用的是链表。
- 扩容：ArrayList和Vector使用数组实现，当数组长度不够时，会自动创建一个更大的数组，然后将值复制过去，LinkedList由于使用的是链表，所以不存在扩容的问题。
- 速度：ArrayList查改快、增删慢，LinkedList查改慢，增删快。这里的增指的是插入，如果只是尾部添加，ArrayList更快。
2.4 Set集合
- set集合存放的元素是无序的，而且不能存储重复的元素。根据存储元素的方式不同，可以分为HashSet与TreeSet。
- 2.4.1 HashSet
  HashSet的底层仍然是数组，实际上使用了Map集合的key。通过Hash算法得出一个Hash值，比较是否有相同的，然后算出了一个下标值，然后判断这个下标值上是否有元素，如果有就挂载，本质上创建了一个比较大的数组，然后再放进去，Set集合为我们提供的操作比较少，只有三个方法：add、remove、size。不能遍历，没有查询方法。HashSet实际上是通过元素的hashCode和equals方法来判断的，如果没有重写，引用数据类型比较的是地址值，这是没有意义的。
- 2.4.2 LinkedHashSet
  集合有序的HashSet，先插入的在前面，后插入的在后后面。
- 2.4.3 TreeSet
  TreeSet是元素有序的，大的在右边，小的在左边，底层是一个二叉树。引用数据类型要比较大小必须自己提供比较大小的方法，一种方式是实现Comparable接口并且重写compareTo方法，另一种方式是在newy一个TreeSet的时候，提供一个匿名内部类，这个内部类实现了Comparator接口，重写compare方法。compare方法与compareTo方法如果返回负数，当前元素小于被比较元素，返回0相等，返回正数，当前元素大于被比较元素。
2.5 超级for
超级for是Iterator的简写形式，方便对数组和Collection集合的遍历。普通for循环可以删除元素，需要下标，迭代器可以删除，但是必须使用迭代器自身的remove方法，超级for不能删除。

3、Collections工具类的使用
Collections中有一些方法可以适用于所有Collection集合，下面所有方法都是静态的：
sort(List<T> list) 根据元素的自然顺序排序
swap(List<T> list,int i,int j)交换集合中两个下标位上的值
reverse(List<?> list)反转集合中的元素的顺序

Java - Part 5

一、StringBuffer与StringBuilder

二、基本数据类型的包装类

三、Random类

四、集合

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