Java基础上

B站黑马教程

day01 - Java基础入门

1. 人机交互

1.1 什么是cmd？

就是在windows操作系统中，利用命令行的方式去操作计算机。

我们可以利用cmd命令去操作计算机，比如：打开文件，打开文件夹，创建文件夹等。

1.2 如何打开CMD窗口？

按下快捷键：win + R。
```
 此时会出现运行窗口。
```
在运行窗口中输出cmd
输出回车。

解惑：

? cmd默认操作C盘下的users文件夹下的XXX文件夹。（XXX就是计算机名）

1.3 常用CMD命令

扩展一个小点：

? 在很多资料中都说成是DOS命令，其实是不对的。真正的DOS命令是1981年微软和IBM出品的MS-DOS操作系统中的命令才叫做DOS命令。

? 而在Windows中，win98之前的操作系统是以非图形化的DOS为基础的，可以叫做DOS命令。到了2000年以后，windows逐渐的以图形化界面为主了，这个时候就不能叫DOS命令了，他只是模拟了DOS环境而已，很多的原本的DOS命令已经无法使用了，所以这个时候叫做CMD命令会更准确一些。

常见的CMD命令如下：

操作	说明
盘符名称:	盘符切换。E:回车，表示切换到E盘。
dir	查看当前路径下的内容。
cd 目录	进入单级目录。cd itheima
cd ..	回退到上一级目录。
cd 目录1\目录2...	进入多级目录。cd itheima\JavaSE
cd \	回退到盘符目录。
cls	清屏。
exit	退出命令提示符窗口。

1.4 CMD练习

需求：

利用cmd命令打开自己电脑上的QQ。

完成步骤：

1,确定自己电脑上的QQ安装在哪里
2,启动cmd
3,进入到启动程序QQ.exe所在的路径。
4,输出qq.exe加回车表示启动qq。

解惑：

? 在windows操作系统当中，文件名或者文件夹名是忽略大小写的。

1.5 环境变量

作用：

? 如果我想要在CMD的任意目录下，都可以启动某一个软件，那么就可以把这个软件的路径配置到环境变量中的PATH里面。

? 在启动软件的时候，操作系统会先在当前路径下找，如果在当前录课没有再到环境变量的路径中去找。如果都找不到就提示无法启动。

步骤：

右键我的电脑，选择属性。
点击左侧的高级系统设置
选择高级，再点击下面的环境变量。
找系统变量里面的PATH
把软件的完整路径，配置到PATH当中就可以了。
（可做可不做）就是把自己配置的路径，移动到最上面。

图解示例如下：

第一步：右键点击我的电脑并选择属性。

（如果无法出现第二步界面，可以打开我的电脑之后右键点击空白处）

第二步：点击高级系统设置。

第三步：选择高级，再点击下面的环境变量。

第四步：找系统变量里面的PATH

第五步：点击新建，把软件的完整路径，配置到PATH当中，再点击确定即可。

第六步：（可做可不做）点击上移，把当前配置的路径移动到最上面。

移动的好处：在CMD中打开软件时，会先找当前路径，再找环境变量，在环境变量中是从上往下依次查找的，如果路径放在最上面查找的速度比较快。

2. Java概述

1.1 Java是什么？

语言：人与人交流沟通的表达方式

计算机语言：人与计算机之间进行信息交流沟通的一种特殊语言

Java是一门非常火的计算机语言。（也叫做编程语言）

我们想要让计算机做一些事情，那么就可以通过Java语言告诉计算机就可以了

1.2下载和安装

1.2.1 下载

通过官方网站获取JDK

http://www.oracle.com

注意1：针对不同的操作系统，需要下载对应版本的JDK。

注意2：

? 如果你的电脑是windows32位的，建议重装系统，重装成64位的操作系统。

? 因为Java从9版本开始，就已经不提供32位版本的安装包了。

? 如果自己不愿意下载，到今天day01资料文件中，也有对应的安装包。

1.2.2 安装

? 傻瓜式安装，下一步即可。默认的安装路径是在C:\Program Files下。

建议：

安装路径不要有中文，不要有空格等一些特殊的符号。
以后跟开发相关的所有软件建议都安装在同一个文件夹中，方便管理。

1.2.3 JDK的安装目录介绍

目录名称	说明
bin	该路径下存放了JDK的各种工具命令。javac和java就放在这个目录。
conf	该路径下存放了JDK的相关配置文件。
include	该路径下存放了一些平台特定的头文件。
jmods	该路径下存放了JDK的各种模块。
legal	该路径下存放了JDK各模块的授权文档。
lib	该路径下存放了JDK工具的一些补充JAR包。

1.3 HelloWorld小案例

? HelloWorld案例是指在计算机屏幕上输出“HelloWorld”这行文字。各种计算机语言都习惯使用该案例作为第一个演示案例。

2.3.1 Java程序开发运行流程

开发Java程序，需要三个步骤：编写程序，编译程序，运行程序。

2.3.2 HelloWorld案例的编写

新建文本文档文件，修改名称为HelloWorld.java。

注意：后缀名为java的才是java文件。

用记事本打开HelloWorld.java文件，输写程序内容。

注意：代码要跟我编写的完全保持一致。

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("HelloWorld");
	}
}

保存

注意：未保存的文件在左上角会有*符号标记

编译文件。编译后会产生一个class文件。

java文件：程序员自己编写的代码。

class文件：交给计算机执行的文件。
运行代码

注意：运行的是编译之后的class文件。

用到两个命令：

? javac + 文件名 + 后缀名（就是编译java文件）

? java + 文件名（运行编译之后的class文件）

1.4 HelloWorld案例常见问题

1.4.1 BUG

? 在电脑系统或程序中，隐藏着的一些未被发现的缺陷或问题统称为bug（漏洞）。

1.4.2 BUG的解决

具备识别BUG的能力：多看
具备分析BUG的能力：多思考，多查资料
具备解决BUG的能力：多尝试，多总结

1.4.3 HelloWorld常见问题

1、非法字符问题。Java中的符号都是英文格式的。

2、大小写问题。Java语言对大小写敏感（区分大小写）。

3、在系统中显示文件的扩展名，避免出现HelloWorld.java.txt文件。

4、编译命令后的java文件名需要带文件后缀.java

5、运行命令后的class文件名（类名）不带文件后缀.class

…

常见错误代码1：

publicclass HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}

问题：

? public和class之间缺少一个空格。

技巧：一般来讲在单词之间的空格是不能省略的。

? 如果是单词和符号之间的空格是可以省略的。

常见错误代码2：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        system.out.println("HelloWorld");
    }
}

问题：

? system首字母必须大写。

技巧：

? Java代码中，是严格区分大小写的。

? 所以该大写的地方一定要大写，该小写的地方一定要小写。多多练习。

常见错误代码3：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(HelloWorld);
    }
}

问题：

? 第三行代码中的HelloWorld必须用双引号引起来，否则就会出现问题。

常见错误代码4：

public class HelloWorld{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("HelloWorld")；
    }
}

问题：

? 在以后代码当中，所有的标点符号必须是英文状态下的。

技巧：

? 可以在输入法中进行对应的设置。

1.5 环境变量

1.5.1 为什么配置环境变量

? 开发Java程序，需要使用JDK提供的开发工具（比如javac.exe、java.exe等命令），而这些工具在JDK的安装目录的bin目录下，如果不配置环境变量，那么这些命令只可以在bin目录下使用，而我们想要在任意目录下都能使用，所以就要配置环境变量。

注意：现在最新从官网上下载的JDK安装时会自动配置javac、java命令的路径到Path环境变量中去，所以javac、java可以直接使用。

1.5.2配置方式

以前下载的老版本的JDK是没有自动配置的，而且自动配置的也只包含了4个工具而已，所以我们需要删掉已经配置完毕的，再次重新配置Path环境变量。

①JAVA_HOME：告诉操作系统JDK安装在了哪个位置（未来其他技术要通过这个找JDK）

②Path：告诉操作系统JDK提供的javac(编译)、java(执行)命令安装到了哪个位置

1.5.3win10的bug

当电脑重启之后，环境变量失效了。表示操作系统不支持自定义的环境变量。

步骤：

还是要配置JAVA_HOME给以后的相关软件去使用
我们可以把java和javac的完整路径配置到PATH当中。

E:\develop\JDK\bin

1.6 Notepad++

1.6.1下载

? 打开百度，搜索一下notepad++就可以了。

? day01的资料文件夹里面也有对应的安装包。

1.6.2 安装

傻瓜式安装，直接点击下一步就可以了。

? 对安装路径有两个小建议：

路径不要有中文，不要有空格，不要有一些特殊符号
建议最好把所有的跟开发相关的软件都放在一起，方便管理。

1.6.3 设置

? 右键点击java文件，选择edit with notepad++。

? 点击设置，再点击首选项。在弹出的页面当中，左侧选择新建，中间选择Java，右侧选择ANSI。

1.6.4 练习

? 利用notepad++去编写一个HelloWorld并能成功编译和运行。

1.7 Java语言的发展

三个版本：

Java5.0：这是Java的第一个大版本更新。
Java8.0：这个是目前绝大数公司正在使用的版本。因为这个版本最为稳定。
Java15.0：这个是我们课程中学习的版本。

解惑：

? 我们学的跟工作中使用的版本不太一样啊。会不会影响以后工作呢？

向下兼容。新的版本只是在原有的基础上添加了一些新的功能而已。

举例：

用8版本开发的代码，用11版本能运行吗？必须可以的。

用11版本开发的代码，用8版本能运行吗？不一定。

如果11版本开发的代码，没有用到9~11的新特性，那么用8是可以运行的。

如果11版本开发的代码，用到了9~11的新特性，那么用8就无法运行了。

1.8 Java的三大平台

? JavaSE、JavaME、JavaEE

1.8.1 JavaSE

? 是其他两个版本的基础。

1.8.2 JavaME

? Java语言的小型版，用于嵌入式消费类电子设备或者小型移动设备的开发。

? 其中最为主要的还是小型移动设备的开发（手机）。渐渐的没落了，已经被安卓和IOS给替代了。

? 但是，安卓也是可以用Java来开发的。

1.8.3 JavaEE

? 用于Web方向的网站开发。（主要从事后台服务器的开发）

? 在服务器领域，Java是当之无愧的龙头老大。

1.9 Java的主要特性

面向对象
安全性
多线程
简单易用
开源
跨平台

1.9.1 Java语言跨平台的原理

操作系统本身其实是不认识Java语言的。
但是针对于不同的操作系统，Java提供了不同的虚拟机。

虚拟机会把Java语言翻译成操作系统能看得懂的语言。

1.10 JRE和JDK

JVM（Java Virtual Machine），Java虚拟机

JRE（Java Runtime Environment），Java运行环境，包含了JVM和Java的核心类库（Java API）

JDK（Java Development Kit）称为Java开发工具，包含了JRE和开发工具

总结：我们只需安装JDK即可，它包含了java的运行环境和虚拟机。

day02 - Java基础概念

1. 注释

? 注释是对代码的解释和说明文字。

Java中的注释分为三种：

单行注释：

// 这是单行注释文字

多行注释：

/*
这是多行注释文字
这是多行注释文字
这是多行注释文字
*/
注意：多行注释不能嵌套使用。

文档注释（暂时用不到）：

/**
这是多行注释文字
这是多行注释文字
这是多行注释文字
*/

使用的技巧

? 如果我们要对代码进行解释，那么就可以使用注释。

? 当注释的内容比较少，一行就写完了，可以用单行注释。

? 如果注释的内容比较多，需要写在多行，那么可以使用多行注释。

注意点

? 注释的内容不会参与编译和运行的，仅仅是对代码的解释说明而已。

? 所以，不管在注释当中写什么内容，都不会影响代码运行的结果。

2. 关键字

2.1 概念

? 被Java赋予了特定含义的英文单词。

? 当我们在代码中写了关键字之后，程序在运行的时候，就知道要做什么事情了。

注意：关键字很多，不用刻意去记。

abstract	assert	boolean	break	byte
case	catch	char	class	const
continue	default	do	double	else
enum	extends	final	finally	float
for	goto	if	implements	import
instanceof	int	interface	long	native
new	package	private	protected	public
return	strictfp	short	static	super
switch	synchronized	this	throw	throws
transient	try	void	volatile	while

2.2 第一个关键字class

? 表示定义一个类。创建一个类。

类：Java项目最基本的组成单元，一个完整的Java项目有可能会有成千上万个类来组成的。

class后面跟随的就是这个类的名字，简称：类名。

在类名后面会有一对大括号，表示这个类的内容。

举例：

public class HelloWorld{
    
   
}

解释：class表示定义类。

? 类名：HelloWorld

? HelloWorld后面的大括号表示这个类的范围。

3. 字面量

作用：告诉程序员，数据在程序中的书写格式。

字面量类型	说明	程序中的写法
整数	不带小数的数字	666，-88
小数	带小数的数字	13.14，-5.21
字符	必须使用单引号，有且仅能一个字符	‘A’，‘0’， ‘我’
字符串	必须使用双引号，内容可有可无	“HelloWorld”，“黑马程序员”
布尔值	布尔值，表示真假，只有两个值：true，false	true 、false
空值	一个特殊的值，空值	值是：null

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10); // 输出一个整数
        System.out.println(5.5); // 输出一个小数
        System.out.println('a'); // 输出一个字符
        System.out.println(true); // 输出boolean值true
        System.out.println("欢迎来到黑马程序员"); // 输出字符串
    }
}

区分技巧

不带小数点的数字都是整数类型的字面量。
只要带了小数点，那么就是小数类型的字面量。
只要用双引号引起来的，不管里面的内容是什么，不管里面有没有内容，都是字符串类型的字面量。
字符类型的字面量必须用单引号引起来，不管内容是什么，但是个数有且只能有一个。
字符类型的字面量只有两个值，true、false。
空类型的字面量只有一个值，null。

4. 变量

4.1 什么是变量？

? 变量就在程序中临时存储数据的容器。但是这个容器中只能存一个值。

4.2 变量的定义格式

? 数据类型变量名 = 数据值；

4.2.1 格式详解

? 数据类型：限定了变量当中能存储什么类型的数据。

? 如果要存10，那么数据类型就需要写整数类型。

? 如果要存10.0，那么数据类型就需要写小数类型。

? 变量名：其实就是这个容器的名字。

? 当以后想要使用变量里面的数据时，直接使用变量名就可以了。

? 数据值：真正存储在容器中的数据。

? 分号：表示语句的结束，就跟以前写作文时候的句号是一样的。

4.2.2 常用的数据类型

? 整数：int

? 小数：（浮点数）double

? 其他数据类型稍后讲解

举例：

public class VariableDemo{
	public static void main(String[] args){
		//定义一个整数类型的变量
		//数据类型 变量名 = 数据值;
		int a = 16;
		System.out.println(a);//16
		
		//定义一个小数类型的变量
		double b = 10.1;
		System.out.println(b);//10.1
	}
}

4.2.3 变量的注意事项

变量名不能重复
在一条语句中，可以定义多个变量。但是这种方式影响代码的阅读，所以了解一下即可。
变量在使用之前必须要赋值。

案例：

public class VariableDemo2{
	public static void main(String[] args){
		//1.变量名不允许重复
		//int a = 10;
		//int a = 20;
		//System.out.println(a);
		
		//2.一条语句可以定义多个变量
		//了解。
		//int a = 10, b = 20, c = 20,d = 20;
		//System.out.println(a);//?
		//System.out.println(b);//?
		
		
		//3.变量在使用之前必须要赋值
		int a = 30;
		System.out.println(a);
	}
}

4.3 变量的练习

? 需求：说出公交车到终点站之后，车上一共有多少乘客？

? 一开始没有乘客。

? 第一站：上去一位乘客，没有下来乘客。

? 第二站：上去两位乘客，下来一位乘客。

? 第三站：上去两位乘客，下来一位乘客。

? 第四站：没有上去乘客，下来一位乘客。

? 第五站：上去一位乘客，没有下来乘客。

? 问：到了终点站之后，车上一共多少乘客？

? 代码解析：

public class VariableTest1{
	//主入口
	public static void main(String[] args){
		//一开始没有乘客。
		int count = 0;
		//第一站：上去一位乘客
		//在原有的基础上 + 1
		count = count + 1;
		//System.out.println(count);
		//第二站：上去两位乘客，下来一位乘客
		count = count + 2 - 1; 
		//第三站：上去两位乘客，下来一位乘客
		count = count + 2 - 1;
		//第四站：下来一位乘客
		count = count - 1;
		//第五站：上去一位乘客
		count = count + 1;
		//请问：到了终点站，车上一共几位乘客。
		System.out.println(count);//3
	}
}

5. 数据类型

5.1 Java语言数据类型的分类

基本数据类型
引用数据类型（面向对象的时候再深入学习）

5.2 基本数据类型的四类八种

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
整数	byte	1	负的2的7次方 ~ 2的7次方-1(-128~127)
	short	2	负的2的15次方 ~ 2的15次方-1(-32768~32767)
	int	4	负的2的31次方 ~ 2的31次方-1
	long	8	负的2的63次方 ~ 2的63次方-1
浮点数	float	4	1.401298e-45 ~ 3.402823e+38
	double	8	4.9000000e-324 ~ 1.797693e+308
字符	char	2	0-65535
布尔	boolean	1	true，false

说明

? e+38表示是乘以10的38次方，同样，e-45表示乘以10的负45次方。

? 在java中整数默认是int类型，浮点数默认是double类型。

需要记忆以下几点

byte类型的取值范围：

? -128 ~ 127

int类型的大概取值范围：

? -21亿多 ~ 21亿多

整数类型和小数类型的取值范围大小关系：

? double > float > long > int > short > byte

最为常用的数据类型选择：

在定义变量的时候，要根据实际的情况来选择不同类型的变量。

比如：人的年龄，可以选择byte类型。

比如：地球的年龄，可以选择long类型。
如果整数类型中，不太确定范围，那么默认使用int类型。
如果小数类型中，不太确定范围，那么默认使用double类型。
如果要定义字符类型的变量，那么使用char
如果要定义布尔类型的变量，那么使用boolean

5.3 定义8种基本数据类型变量

public class VariableDemo3{
    public static void main(String[] args){
        //1.定义byte类型的变量
        //数据类型 变量名 = 数据值;
        byte a = 10;
        System.out.println(a);

        //2.定义short类型的变量
        short b = 20;
        System.out.println(b);

        //3.定义int类型的变量
        int c = 30;
        System.out.println(c);

        //4.定义long类型的变量
        long d = 123456789123456789L;
        System.out.println(d);

        //5.定义float类型的变量
        float e = 10.1F;
        System.out.println(e);

        //6.定义double类型的变量
        double f = 20.3;
        System.out.println(f);

        //7.定义char类型的变量
        char g = 'a';
        System.out.println(g);

        //8.定义boolean类型的变量
        boolean h = true;
        System.out.println(h);

    }
}

注意点

如果要定义一个整数类型的变量，不知道选择哪种数据类型了，默认使用int。
如果要定义一个小数类型的变量，不知道选择哪种数据类型了，默认使用double。
如果要定义一个long类型的变量，那么在数据值的后面需要加上L后缀。（大小写都可以，建议大写。）
如果要定义一个float类型的变量，那么在数据值的后面需要加上F后缀。（大小写都可以）

5.4 练习1

需求：定义5个变量记录老师的信息并打印

代码示例：

public class VariableTest1{
	public static void main(String[] args){
		//1.定义字符串类型的变量记录老师的姓名
		String name = "黑马谢广坤";
		//2.定义整数类型的变量记录老师的年龄
		int age = 18;
		//3.定义字符类型的变量记录老师的性别
		char gender = '男';
		//4.定义小数类型的变量记录老师的身高
		double height = 180.1;
		//5.定义布尔类型的变量记录老师的婚姻状况
		boolean flag = true;
		
		//输出5个变量的值
		System.out.println(name);
		System.out.println(age);
		System.out.println(gender);
		System.out.println(height);
		System.out.println(flag);
		
	}
}

5.5 练习2

需求：将（电影名称，主演，年份，评分）四个信息选择不同类型的变量，随后打印出来。

代码示例：

public class VariableTest2{
	public static void main(String[] args){
		//1.定义字符串变量记录电影的名称
		String movie = "送初恋回家";
		//2.定义三个变量记录主演的名字
		String name1 = "刘鑫";
		String name2 = "张雨提";
		String name3 = "高媛";
		//3. 定义整数类型的变量记录年龄的年份
		int year = 2020;
		//4.定义小数类型的变量记录电影的评分
		double score = 9.0;
		
		//打印变量的信息
		System.out.println(movie);
		System.out.println(name1);
		System.out.println(name2);
		System.out.println(name3);
		System.out.println(year);
		System.out.println(score);
		
	}
}

5.6 练习3

需求：选择其中一部手机，将（手机价格，手机品牌）两个信息选择不同类型的变量，随后打印出来。

代码示例：

public class VariableTest3{
	public static void main(String[] args){
		//1.定义小数类型的变量记录手机的价格
		double price = 5299.0;
		
		//2.定义字符串类型的变量记录手机的品牌
		String brand = "华为";
		
		//输出变量记录的值
		System.out.println(price);
		System.out.println(brand);
	}
}

6. 标识符

业内大多数程序员都在遵守阿里巴巴的命名规则。

在day02的资料文件夹中有。

6.1 硬性要求：

? 必须要这么做，否则代码会报错。

必须由数字、字母、下划线_、美元符号$组成。
数字不能开头
不能是关键字
区分大小写的。

6.2 软件建议：

? 如果不这么做，代码不会报错，但是会让代码显得比较low。

6.2.1 小驼峰命名法

适用于变量名和方法名

如果是一个单词，那么全部小写，比如：name
如果是多个单词，那么从第二个单词开始，首字母大写，比如：firstName、maxAge

6.2.2 大驼峰命名法

适用于类名

如果是一个单词，那么首字母大写。比如：Demo、Test。
如果是多个单词，那么每一个单词首字母都需要大写。比如：HelloWorld

不管起什么名字，都要做到见名知意。

阿里巴巴命名规范细节：

尽量不要用拼音。但是一些国际通用的拼音可视为英文单词。

正确：alibaba、hangzhou、nanjing

错误：jiage、dazhe
平时在给变量名、方法名、类名起名字的时候，不要使用下划线或美元符号。

错误：_name

正确：name

7. 键盘录入

? 键盘录入的实际功能Java已经帮我们写好了，不需要我们自己再实现了，而Java写好的功能都放在了Scanner这个类中，所以，我们只要直接使用Scanner这个类就可以了。

使用步骤：

第一步：

? 导包：其实就是表示先找到Scanner这个类在哪。

第二步：

? 创建对象：其实就表示申明一下，我准备开始用Scanner这个类了。

第三步：

? 接收数据：也是真正干活的代码。

代码示例：

//导包，其实就是先找到Scanner这个类在哪
import java.util.Scanner;
public class ScannerDemo1{
	public static void main(String[] args){
		//2.创建对象，其实就是申明一下，我准备开始用Scanner这个类了。
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//3.接收数据
		//当程序运行之后，我们在键盘输入的数据就会被变量i给接收了
		System.out.println("请输入一个数字");
		int i = sc.nextInt();
		System.out.println(i);
	}
}

8. IDEA

8.1 IDEA概述

? IDEA全称IntelliJ IDEA，是用于Java语言开发的集成环境，它是业界公认的目前用于Java程序开发最好的工具。

集成环境：

? 把代码编写，编译，执行，调试等多种功能综合到一起的开发工具。

8.2 IDEA的下载和安装

8.2.1 下载

? 可以到官方网站自行下载，网址为：https://www.jetbrains.com/idea

? 今天的资料中，对应的安装包也提高给大家了。

8.2.2 安装

到资料文件夹中，双击安装包。
点击next，准备安装

计算机发展

点击Browse修改安装路径。

修改完毕点击next

计算机发展

勾选64-bit launcher。表示在桌面新建一个64位的快捷方式。

其他的不要勾选。

点击next。

计算机发展

点击Install，准备安装。

计算机发展

等进度条读取完毕之后，会有最终界面提示。

点击finish即可。

计算机发展

第一次启动会询问，是否导入一些设置。

选择第二个不导入，保持默认设置，再点击OK。

计算机发展

选择背景主题

左边是黑色背景。右边是白色背景。

这个可以根据自己的喜好来选择。

选择完毕点击右下角的next

计算机发展

在本界面让我们购买idea。

因为我们是学习阶段，所以可以使用免费使用30天。

点击第一排第二个。Evaluate for free

计算机发展

点击蓝色的Evaluate，就可以开始免费试用30天了。

计算机发展

当看到这个界面，就表示idea已经成功安装完毕

可以点击右上角关闭。

计算机发展

8.3 IDEA中层级结构介绍

8.3.1 结构分类

project（项目、工程）
module（模块）
package（包）
class（类）

8.3.2 结构介绍

? 为了让大家更好的吸收，package这一层级，我们后面再学习，先学习最基础的project、module、class。

project（项目、工程）

? 淘宝、京东、黑马程序员网站都属于一个个项目，IDEA中就是一个个的Project。

module（模块）

? 在一个项目中，可以存放多个模块，不同的模块可以存放项目中不同的业务功能代码。在黑马程序员的官方网站中，至少包含了以下模块：

论坛模块
报名、咨询模块

为了更好的管理代码，我们会把代码分别放在两个模块中存放。

package（包）

? 一个模块中又有很多的业务，以黑马程序员官方网站的论坛模块为例，至少包含了以下不同的业务。

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为了把这些业务区分的更加清楚，就会用包来管理这些不同的业务。

class（类）

? 就是真正写代码的地方。

8.3.3 小结

层级关系

? project - module - package - class
包含数量

? project中可以创建多个module
? module中可以创建多个package
? package中可以创建多个class

? 这些结构的划分，是为了方便管理类文件的。

8.4 IDEA中的第一个代码

8.4.1 操作步骤

创建Project 项目
创建Module 模块
创建class 类
在类中编写代码
完成编译运行

8.4.2 分步图解

双击启动图标
首先要新建一个项目

点击creat new project
我们要从0开始写代码，所以新建一个空的什么都没有的项目。

点击左下方的Empty Project

再点击右下角的next

计算机发展

输入项目的名称

输入项目的存放路径

计算机发展

点击ok。idea会帮助我们在本地创建一个项目文件夹

计算机发展

点击Module，准备新建一个模块

计算机发展

点击+

再点击New Module

计算机发展

我们要编写Java代码，所以要新建一个Java模块。

点击Java

再点击右下角的next

计算机发展

输入模块的名称

再点击右下角的Next

计算机发展

成功新建一个模块之后，中间就会出现刚刚新建的模块

点击右下角的OK

计算机发展

回到主界面

展开刚刚新建的模块

右键点击src，选择New，选择Java Class

计算机发展

输入类名

再按回车

计算机发展

由于字体比较小

所以，我们要设置一下字体。

点击File，选择Setting。

计算机发展

搜索一下font

在右边可以输入Size的数值来调节代码字体的大小。

设置完毕后点击右下角的OK

计算机发展

编写代码

计算机发展

运行代码

右键空白处，点击Run

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最下面会弹出控制台。

所有输出语句中的内容，都会在控制台上展示。

计算机发展

8.5 IDEA中类的相关操作

8.5.1 类的相关操作

新建类文件
删除类文件
修改类文件

8.5.2 新建类文件

所有的Java代码都会写在src文件夹当中。

所以，右键点击src，选择new，点击Java Class
输入类名，再按回车
新建完毕

计算机发展

8.5.3 修改类名

右键点击想要修改的文件

点击Refactor

再点击Rename

计算机发展

输入想要修改的名字

输入完毕点击下面的Refactor

计算机发展

文件名和类名均已修改成功

8.5.4 删除类文件

想要删除哪个文件，就右键点击该文件

选择Delete即可

计算机发展

在弹出的界面中点击OK，确定删除

计算机发展

小贴士：

此时删除是不走回收站的，直接从硬盘中删掉了。

8.6 IDEA中模块的相关操作

8.6.1 模块的相关操作

新建模块
删除模块
修改模块
导入模块

8.6.2 新建模块

点击File，选择Project Structure

计算机发展

选择Module

计算机发展

点击+

选择New Module

计算机发展

要创建一个Java模块，所以选择第一个Java

点击右下角的Next

计算机发展

输入模块的名称

点击右下角的Finish

计算机发展

成功新建完毕之后，在中间空白区域就出现了刚刚新建的模块

点击右下角的OK

计算机发展

在主界面中，也会出现刚刚新建的模块

计算机发展

8.6.3 删除模块

右键点击模块

选择Remove Module

计算机发展

选择Remove，表示确定删除

计算机发展

此时发现，在IDEA列表页面，删除的模块已经不在了。

计算机发展

小贴士：

此时删除仅仅是从IDEA列表中的删除，在本地硬盘中还是存在的。

8.6.4 修改模块

右键点击模块名

选择Refactor

再选择Rename

计算机发展

选择第三个修改模块名和本地文件夹名

点击OK

计算机发展

输入要修改的新的模块名

输入完毕点击Refactor

计算机发展

回到主界面，就发现模块名和文件夹名都已经修改完毕

计算机发展

8.6.5 导入模块

点击File，选择Project Structure

计算机发展

选择Module

点击+

选择Import Module

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从本地硬盘中选择要导入的模块

再点击OK

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不断点击Next

计算机发展

如果中间出现提示框，则点击Overwrite

然后继续点击右下角的Next

计算机发展

一直点到finish为止

计算机发展

成功导入后，在中间位置就会出现导入的模块信息

计算机发展

在主界面中也会出现导入的模块信息

计算机发展

展开模块点击模块中的Java文件，会发现代码报错。

是因为导入模块跟JDK没有关联导致。

计算机发展

可以点击右上角的Setup SDK

再选择已经安装的JDK版本即可

计算机发展

导入完毕之后，代码就恢复正常不会报错了

计算机发展

8.7 IDEA中项目的相关操作

8.7.1 项目的相关操作

关闭项目
打开项目
修改项目
新建项目

8.7.2 关闭项目

点击File，选择Close Project即可

计算机发展

刚刚操作的项目就已经关闭了

左侧是项目列表，如果要再次打开该项目，直接点击即可。

右侧有create new project，可以再建一个新的项目

计算机发展

鼠标放在项目上，后面会出现一个叉。

如果点击了这里的叉，会在IDEA的列表中删除。不会删除本地硬盘上的项目。

计算机发展

8.7.3 打开项目

在本界面还可以打开本地已经存在的项目

点击Open or Import

计算机发展

选择要打开的项目

点击OK

计算机发展

项目就被打开了。

计算机发展

8.7.4 修改项目

点击File，选择Project Structure

计算机发展

在这个界面，默认是Module

所以，要先点击Project

在右侧页面中，输入新的项目名称

修改JDK版本和编译版本都变成JDK14

再点击OK

计算机发展

此时发现，项目名称已经修改完毕

计算机发展

但是本地文件夹的名字还没有修改

计算机发展

需要先关闭当前项目

计算机发展

点击项目后面的叉，从列表中移除项目

计算机发展

到本地硬盘中手动修改文件夹的名称

计算机发展

点击Open or Import重新打开项目

计算机发展

选择修改之后的项目

点击OK

计算机发展

此时会发现，项目名称和本地硬盘文件夹的名称都已经修改完毕了

计算机发展

8.7.5 新建项目

点击File

选择New

点击Project

计算机发展

同样还是创建一个什么都没有的空项目

计算机发展

输入项目的名称

点击右下角的finish

计算机发展

IDEA循环是否需要帮我们在本地创建一个新的文件夹

点击OK

计算机发展

询问是在本窗口打开还是在一个新的窗口打开。

可以点击New Window，在一个新的窗口打开。

计算机发展

此时就出现了两个窗口，在一个新的窗口打开了新的项目

计算机发展

day03 - 运算符

1.运算符和表达式

运算符：

? 就是对常量或者变量进行操作的符号。

? 比如： + - * /

表达式：

? 用运算符把常量或者变量连接起来的，符合Java语法的式子就是表达式。

? 比如：a + b 这个整体就是表达式。

? 而其中+是算术运算符的一种，所以这个表达式也称之为算术表达式。

2.算术运算符

分类：

+ - * / %

运算特点：

+ - * :跟小学数学中一模一样没有任何区别.

/：
1.整数相除结果只能得到整除，如果结果想要是小数，必须要有小数参数。
2.小数直接参与运算，得到的结果有可能是不精确的。
案例：
System.out.println( 10 / 3);//3
System.out.println(10.0 / 3);//3.3333333333333335

%：取模、取余。
   他做的也是除法运算，只不过获取的是余数而已。
案例：
System.out.println(10 % 2);//0
System.out.println(10 % 3);//1
应用场景：
//可以利用取模来判断一个数是奇数还是偶数
System.out.println(15 % 2);//1  奇数

练习：数值拆分

需求：键盘录入一个三位数，将其拆分为个位、十位、百位后，打印在控制台

代码示例：

//1.键盘录入一个三位数
//导包 --- 创建对象 --- 接收数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个三位数");
int number = sc.nextInt();//123

//2.获取这个三位数的个位、十位、百位并打印出来
//公式：
//针对于任意的一个数而言
//个位： 数字 % 10
int ones = number % 10;
//十位： 数字 / 10 % 10
int tens = number / 10 % 10;
//百位： 数字 / 100 % 10
int hundreds = number / 100  % 10;

//输出结果
System.out.println(ones);
System.out.println(tens);
System.out.println(hundreds);

公式：

? 获取任意一个数上每一位数。

个位：数字 % 10

十位：数字 / 10 % 10

百位：数字 / 100 % 10

千位：数字 / 1000 % 10

。。。以此类推。。。

3.隐式转换

概念：

? 也叫自动类型提升。

? 就是把一个取值范围小的数据或者变量，赋值给另一个取值范围大的变量。此时不需要我们额外写代码单独实现，是程序自动帮我们完成的。

简单记忆：

? 就是小的给大的，可以直接给。

两种提升规则：

取值范围小的，和取值范围大的进行运算，小的会先提升为大的，再进行运算。
byte、short、char三种类型的数据在运算的时候，都会直接先提升为int，然后再进行运算。

取值范围从小到大的关系：

? byte short int long float double

4.隐式转换的练习

请看下面案例是否有误，如果有问题，请说出原因，如果没有问题，请说出运算过程和运算结果

案例一：

double d = 10;
System.out.println(d);//10.0

解释：

? 10是整数，整数默认是int类型的。

? 而在取值范围的顺序中：byte short int long float double

? 在赋值的时候把一个int类型的赋值给了一个double类型的。把一个小的赋值给一个大的是可以直接给的。

案例二：

byte b = 100;
int i = b;//可以成功赋值

解释：

? 因为byte的取值范围是小的，int的取值范围是大的，在底层进行了隐式转换，不需要我们额外写代码单独实现，是可以直接赋值。

案例三：

int i = 10;
long n = 20L;
??? result = i + n;
问变量result是什么类型的？

解释：

? 变量i是int类型的，变量n是long类型的。

? 而在取值范围的顺序中：byte short int long float double

? 变量i里面的值会自动提升为long类型的，最终的结果其实就是两个long相加，那么最终的result是long类型的。

案例四：

int i = 10;
long n = 100L;
double d = 20.0;
??? result = i + n + d;
问变量result是什么类型的？

解释：

? 变量i是int类型，变量n是long类型，变量d是double类型。

? 而在取值范围的顺序中：byte short int long float double

? 所以变量i和变量n里面的值在参与运算的时候，都会进行类型提升，变成double。

? 最终其实就是三个double进行相加，那么最终的结果就是double类型的。

案例五：

byte b1 = 10;
byte b2 = 20;
??? result = b1 + b2;//int
问变量result是什么类型的？

解释：

? 因为b1和b2都是byte类型的。所以在参与计算的时候，变量b1和变量b2里面的值都会自动提升为int类型的。最终其实就是两个int类型的相加，最终结果也是int类型的。

案例六：

byte b = 10;
short s = 20;
long n = 100L;
??? result = b + s + n;
问变量result是什么类型的？long

解释：

? 变量b是byte类型的，变量s是short类型的，变量n是long类型的。

? byte，short，char类型的变量在参与运算的时候，变量里面的值会直接先提升为int。

第一步：变量b和变量s里面的值会先提升为int参与运算。

? int + int + long

第二步：而long类型的取值范围是大于int的取值范围的。

? 所以变量b和变量s里面的值会再次提升为long。

? long + long + long。

所以最终结果是long类型的。

5.强制转换

概念：

? 如果要把一个取值范围大的数据或者变量赋值给另一个取值范围小的变量。是不允许直接操作。

? 如果一定要这么干，就需要加入强制转换。

书写格式：

? 目标数据类型变量名 = （目标数据类型）被强转的数据；

简单理解：

? 要转成什么类型的，那么就在小括号中写什么类型就可以了。

案例：

public class OperatorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        double a = 12.3;
        int b = (int) a;
        System.out.println(b);//12
    }
}

注意点：

? 强制转换有可能会导致数据发生错误。（数据的精度丢失）

6.字符串的+操作

核心技巧：

当+操作中出现字符串时，此时就是字符串的连接符，会将前后的数据进行拼接，并产生一个新的字符串。
当连续进行+操作时，从左到右逐个执行的。

7.字符串相加的练习：

案例1：

1 + "abc" + 1

结果：”1abc1”

解释：

? 第一步： 1 + “abc”。在这个过程中，有字符串参与的，所以做的是拼接操作，产生一个新的字符串”1abc”

? 第二步： “1abc” + 1。这个过程中，有字符串参与的，所以做的也是拼接操作，产生一个新的字符串”1abc1”

案例2：

1 + 2 + "abc" + 2 + 1

结果：“3abc21”

解释：

? 第一步：1 + 2 。在这个过程中，没有字符串参与的，所以做的是加法运算，结果为3。

? 第二步：3 + “abc”。在这个过程中，有字符串参与的，所以做的是拼接操作，产生一个新的字符串”3abc”。

? 第三步：”3abc” + 2。在这个过程中，有字符串参与的，所以做的是拼接操作，产生一个新的字符串”3abc2”。

? 第四步：”3abc2” + 1。在这个过程中，有字符串参与的，所以做的是拼接操作，产生一个新的字符串“3abc21”

案例3：

String name = "黑默丁格";
System.out.println("我的名字是" + name);

结果：我的名字是黑默丁格

解释：当字符串跟变量相加的时候，实际上是跟变量里面的值进行拼接。

8.字符的+操作

规则：

? 当+操作中出现了字符，会拿着字符到计算机内置的ASCII码表中去查对应的数字，然后再进行计算。

案例：

char c = 'a';
int result = c + 0;
System.out.println(result);//97

ASCII码表中：

? ‘a’ —– 97

? ‘A’ —– 65

9.算术运算符的总结

分类：

+ - * / %  这些操作跟小学数学几乎是一模一样的。

注意点：

/ 和 % 的区别：他们两个都是做除法运算，/取结果的商。% 取结果的余数。
整数操作只能得到整数，如果想要得到小数，必须有浮点数参与运算。

算术运算符的高级用法：

是以+为例进行的讲解，其余减法，乘法，除法的运算规则也是一样的。

特例：字符串只有+操作，没有其他操作。

10.自增自减运算符

分类：

++  自增运算符
--  自减运算符

++：就是把变量里面的值+1

–：就是把变量里面的值-1

使用方式：

放在变量的前面，我们叫做先++。比如：++a
放在变量的后面，我们叫做后++。比如：a++

注意点：

? 不管是先++，还是后++。单独写在一行的时候，运算结果是一模一样的。

案例：

//++
int a = 10;
a++;//就是让变量a里面的值 + 1
System.out.println(a);//11
++a;//就是让变量a里面的值 + 1
System.out.println(a);//12

自增自减运算符的应用场景：

某些情况下，变量需要进行加1或者减1的时候使用。

比如：过生日多一岁，就用到了自增运算符。

比如：购物商场中，选择商品数量，也用到了自增或者自减运算符。

比如：统计很多数据中，有多少个数据满足要求，也用到了自增运算符。

11.赋值运算符

最为常用的： =

运算过程：就是把等号右边的结果赋值给左边的变量

案例：

public class OperatorDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.最为简单的赋值运算符用法
        int a = 10;//就是把10赋值给变量a
        System.out.println(a);

        //2.如果等号右边需要进行计算。
        int b = 20;
        int c = a + b;//先计算等号右边的，把计算的结果赋值给左边的变量
        System.out.println(c);

        //3.特殊的用法
        a = a + 10;//先计算等号右边的，把计算的结果赋值给左边的变量
        System.out.println(a);//20
    }
}

12.扩展赋值运算符

分类：

? +=、-=、*=、/=、%=

运算规则：

? 就是把左边跟右边进行运算，把最终的结果赋值给左边，对右边没有任何影响。

案例：

public class OperatorDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //扩展赋值运算符
        int a = 10;
        int b = 20;
        a += b;//把左边和右边相加，再把最终的结果赋值给左边，对右边没有任何影响
        // 相当于 a = a + b;
        System.out.println(a);//30
        System.out.println(b);//20
    }
}

注意点：

? 扩展的赋值运算符中隐层还包含了一个强制转换。

以+=为例。

a += b ;实际上相当于 a = (byte)(a + b);

public class OperatorDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        byte a = 10;
        byte b = 20;
        //a += b;
        a = (byte)(a + b);
        System.out.println(a);//30
    }
}

13.关系运算符

又叫比较运算符，其实就是拿着左边跟右边进行了判断而已。

分类：

符号	解释
==	就是判断左边跟右边是否相等，如果成立就是true，如果不成立就是false
!=	就是判断左边跟右边是否不相等，如果成立就是true，如果不成立就是false
>	就是判断左边是否大于右边，如果成立就是true，如果不成立就是false
>=	就是判断左边是否大于等于右边，如果成立就是true，如果不成立就是false
<	就是判断左边是否小于右边，如果成立就是true，如果不成立就是false
<=	就是判断左边是否小于等于右边，如果成立就是true，如果不成立就是false

注意点：

关系运算符最终的结果一定是布尔类型的。要么是true，要么是false
在写==的时候，千万不要写成=

14.逻辑运算符

& 和 | 的使用：

&：逻辑与（而且）

? 两边都为真，结果才是真，只要有一个为假，那么结果就是假。

|：逻辑或（或者）

? 两边都为假，结果才是假，只要有一个为真，那么结果就是真。

代码示例：

// &  //两边都是真，结果才是真。
System.out.println(true & true);//true
System.out.println(false & false);//false
System.out.println(true & false);//false
System.out.println(false & true);//false

System.out.println("===================================");

// | 或  //两边都是假，结果才是假，如果有一个为真，那么结果就是真。
System.out.println(true | true);//true
System.out.println(false | false);//false
System.out.println(true | false);//true
System.out.println(false | true);//true

使用场景：

? 根据固定的场景，来选择使用&还是使用|

用户登录。

用户名输入正确 & 密码输入正确

因为只有用户名和密码同时都正确了，那么才能成功登录，只要有一个失败了都不行。

使用技巧：

? 当我们需要同时满足左边和右边两种情况时，可以使用且
丈母娘选女婿

丈母娘：女婿啊，你要么买个房子，要么买辆车。就可以把我的小棉袄穿走了。

买个房子 | 买辆车

两个条件中，只要满足其中一个，就可以穿走小棉袄了。

使用技巧：

? 当两种条件只要满足其中一个的时候，可以使用或

^（异或）的使用：

? 在以后用的不多，了解一下即可。

计算规则：如果两边相同，结果为false，如果两边不同，结果为true

代码示例：

//^   //左右不相同，结果才是true，左右相同结果就是false
System.out.println(true ^ true);//false
System.out.println(false ^ false);//false
System.out.println(true ^ false);//true
System.out.println(false ^ true);//true

!（取反）的使用：

? 是取反，也叫做非。

计算规则：false取反就是true，true取反就是false

温馨提示：取反最多只用一个。

代码示例：

System.out.println(!false);//true
System.out.println(!true);//false

System.out.println(!!false);//注意点：取反最多只用一个。

15.短路逻辑运算符

分类： && ||

&&：

? 运算结果跟&是一模一样的，只不过具有短路效果。

||：

? 运算结果跟|是一模一样的。只不过具有短路效果。

逻辑核心：

? 当左边不能确定整个表达式的结果，右边才会执行。

? 当左边能确定整个表达式的结果，那么右边就不会执行了。从而提高了代码的运行效率。

举例：

用户登录案例

用户名正确 & 密码正确

如果使用一个&，不管用户名是否正确都会去验证密码。

思考：

? 如果用户名输入正确了，那么我们再判断密码是否正确，是符合业务逻辑的。

? 但是如果用户名输入错误了，那么现在还有必要去比较密码吗？没有不要了。

? 如果使用一个&，那么左边和右边不管什么情况下，都会执行。

? 用户名正确 && 密码正确

? 如果用户名输入正确了，那么才会验证密码是否输入正确。

? 如果用户名输入错误了，那么就不会再去验证密码是否正确，最终的结果直接为false。从而提高了程序运行的效率。

丈母娘选女婿

有房 | 有车

首先先看看有没有房，发现有，然后再去看看有没有车。

思考：

? 既然都有房子，干嘛还要去看车呢？多此一举。

? 有房 || 有车

? 首先先看看有没有房，如果有，那么右边就不执行了。最终的结果直接为true。

? 如果没有房子，才会去看右边有没有车。

总结：

? && 和 & 、||和|的运行结果都是一模一样的。

? 但是短路逻辑运算符可以提高程序的运行效率。

建议：

? 最为常用： && || ！

16.三元运算符

又叫做：三元表达式或者问号冒号表达式。

格式：

? 关系表达式？表达式1 ：表达式2 ；

计算规则：

计算关系表达式的值。
如果关系表达式的值为真，那么执行表达式1。
如果关系表达式的值为假，那么执行表达式2。

注意点：

? 三元运算符的最终结果一定要被使用，要么赋值给一个变量，要么直接打印出来。

案例：

public class OperatorDemo12 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：求两个数的较大值
        int a = 10;
        int b = 20;

        //格式：关系表达式 ？ 表达式1 ： 表达式2 ；
        //注意点：
        //三元运算符的最终结果一定要被使用。
        //要么赋值给一个变量，要么直接输出。
       int max =  a > b ? a : b ;
        System.out.println(max);


        System.out.println(a > b ? a : b);
    }
}

17.练习1-两只老虎

需求：

? 动物园里有两只老虎，两只老虎的体重分别为通过键盘录入获得，

? 请用程序实现判断两只老虎的体重是否相同。

代码示例：

//1.获取两只老虎的体重
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一只老虎的体重");
int weight1 = sc.nextInt();
System.out.println("请输入第二只老虎的体重");
int weight2 = sc.nextInt();

//2.利用三元运算符求出最终结果
String result = weight1 == weight2 ? "相同" : "不相同";
System.out.println(result);

18.练习2-求三个数的最大值

需求：

? 一座寺庙里住着三个和尚，已知他们的身高分别为150cm、210cm、165cm。

? 请用程序实现获取这三个和尚的最高身高。

代码示例：

//1.定义三个变量记录和尚的身高
int height1 = 150;
int height2 = 210;
int height3 = 165;

//2.利用三元运算符求出两个数中的较大值。
int temp = height1 > height2 ? height1 : height2;

//3.求出最终的结果
int max = temp > height3 ? temp : height3;

System.out.println(max);

19.运算符的优先级

在Java中涉及了很多的运算符，每一种运算符都有各自的优先级。但是这些优先级不需要记忆。

咱们只要知道其中一点：

? 小括号优先于所有。

day04 - 判断和循环

第一章流程控制语句

在一个程序执行的过程中，各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。所以，我们必须清楚每条语句的执行流程。而且，很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。

1.1 流程控制语句分类

顺序结构

判断和选择结构(if, switch)

循环结构(for, while, do…while)

1.2 顺序结构

顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制，没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数的代码都是这样执行的。

顺序结构执行流程图：

1545615769372

第二章判断语句：if语句

2.1 if语句格式1

格式：
if (关系表达式) {
    语句体;	
}

执行流程：

①首先计算关系表达式的值

②如果关系表达式的值为true就执行语句体

③如果关系表达式的值为false就不执行语句体

④继续执行后面的语句内容

1545616039363

示例：

public class IfDemo {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("开始");	
		//定义两个变量
		int a = 10;
		int b = 20;	
		//需求：判断a和b的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于b
		if(a == b) {
			System.out.println("a等于b");
		}		
		//需求：判断a和c的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于c
		int c = 10;
		if(a == c) {
			System.out.println("a等于c");
		}		
		System.out.println("结束");
	}
}

练习1：老丈人选女婿

需求：

键盘录入女婿的酒量，如果大于2斤，老丈人给出回应，否则没有任何回应

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入女婿的酒量
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入女婿的酒量");
int wine = sc.nextInt();//5
//2.对酒量进行一个判断即可
if(wine > 2) {
    System.out.println("不错哟，小伙子！");
}

练习2：考试奖励

需求：

键盘录入一个整数，表示小明的考试名次，如果名次为1，小红可以当小明的女朋有了。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入一个整数，表示小明的考试名次
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的名次");
int rank = sc.nextInt();
//2.对小明的考试成绩进行判断即可
if(rank == 1){
    System.out.println("小红成为了小明的女朋友");
}

第一种格式的细节：

如果我们要对一个布尔类型的变量进行判断，不要写==，直接把变量写在小括号中即可。
如果大括号中的语句体只有一条，那么大括号可以省略不写

如果大括号省略了，那么if只能控制距离他最近的那一条语句。

建议：自己不要去写，如果别人这么写了，你要能看懂即可。

2.2 if语句格式2

格式：
if (关系表达式) {
    语句体1;	
} else {
    语句体2;	
}

执行流程：

①首先计算关系表达式的值

②如果关系表达式的值为true就执行语句体1

③如果关系表达式的值为false就执行语句体2

④继续执行后面的语句内容

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示例：

public class IfDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("开始");		
		//定义两个变量
		int a = 10;
		int b = 20;
		//需求：判断a是否大于b，如果是，在控制台输出：a的值大于b，否则，在控制台输出：a的值不大于b
		if(a > b) {
			System.out.println("a的值大于b");
		} else {
			System.out.println("a的值不大于b");
		}		
		System.out.println("结束");
	}
}

练习1：吃饭

需求：

键盘录入一个整数，表示身上的钱。

如果大于等于100块，就是网红餐厅。

否则，就吃经济实惠的沙县小吃。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入一个整数。表示身上的钱。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数表示身上的钱");
int money = sc.nextInt();
//2.对钱进行判断
if(money >= 100){
    System.out.println("吃网红餐厅");
}else{
    System.out.println("福建大酒店");
}

练习2：影院选座

需求：

在实际开发中，电影院选座也会使用到if判断。

假设某影院售卖了100张票，票的序号为1~100。

其中奇数票号坐左侧，偶数票号坐右侧。

键盘录入一个整数表示电影票的票号。

根据不同情况，给出不同的提示：

如果票号为奇数，那么打印坐左边。

如果票号为偶数，那么打印坐右边。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入票号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入票号");
int ticket = sc.nextInt();
if(ticket >= 1 && ticket <= 100){
    //合法
    //2.对票号进行判断
    if (ticket % 2 == 0) {
        //偶数
        System.out.println("坐右边");
    } else {
        //奇数
        System.out.println("坐左边");
    }
}else{
    //票号不合法
    System.out.println("票号不合法");
}

2.3 if语句格式3

格式：
if (关系表达式1) {
    语句体1;	
} else if (关系表达式2) {
    语句体2;	
} 
…
else {
    语句体n+1;
}

执行流程：

①首先计算关系表达式1的值

②如果值为true就执行语句体1；如果值为false就计算关系表达式2的值

③如果值为true就执行语句体2；如果值为false就计算关系表达式3的值

④…

⑤如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n+1。

1545616667104

练习1：考试奖励

需求：

小明快要期末考试了，小明爸爸对他说，会根据他不同的考试成绩，送他不同的礼物，

假如你可以控制小明的得分，请用程序实现小明到底该获得什么样的礼物，并在控制台输出。

分析：

①小明的考试成绩未知，可以使用键盘录入的方式获取值

②由于奖励种类较多，属于多种判断，采用if…else…if格式实现

③为每种判断设置对应的条件

④为每种判断设置对应的奖励

代码示例：

//95~100 自行车一辆
//90~94   游乐场玩一天
//80 ~ 89 变形金刚一个
//80 以下  胖揍一顿

//1.键盘录入一个值表示小明的分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的成绩");
int score = sc.nextInt();
//2.对分数的有效性进行判断
if(score >= 0 && score <= 100){
    //有效的分数
    //3.对小明的分数进行判断，不同情况执行不同的代码
    if(score >= 95 && score <= 100){
        System.out.println("送自行车一辆");
    }else if(score >= 90 && score <= 94){
        System.out.println("游乐场玩一天");
    }else if(score >= 80 && score <= 89){
        System.out.println("变形金刚一个");
    }else{
        System.out.println("胖揍一顿");
    }
}else{
    //无效的分数
    System.out.println("分数不合法");
}

第三章 switch语句

3.1 格式

switch (表达式) {
	case 1:
		语句体1;
		break;
	case 2:
		语句体2;
		break;
	...
	default:
		语句体n+1;
		break;
}

3.2 执行流程：

首先计算出表达式的值
其次，和case依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到break就会结束。
最后，如果所有的case都和表达式的值不匹配，就会执行default语句体部分，然后程序结束掉。

练习：运动计划

需求：键盘录入星期数，显示今天的减肥活动。

周一：跑步

周二：游泳

周三：慢走

周四：动感单车

周五：拳击

周六：爬山

周日：好好吃一顿
代码示例：

package a01switch选择语句;

import java.util.Scanner;

public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个整数表示星期
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数表示星期");
        int week = sc.nextInt();

        //2.书写一个switch语句去跟week进行匹配
        switch (week){
            case 1:
                System.out.println("跑步");
                break;
            case 2:
                System.out.println("游泳");
                break;
            case 3:
                System.out.println("慢走");
                break;
            case 4:
                System.out.println("动感单车");
                break;
            case 5:
                System.out.println("拳击");
                break;
            case 6:
                System.out.println("爬山");
                break;
            case 7:
                System.out.println("好好吃一顿");
                break;
            default:
                System.out.println("输入错误，没有这个星期");
                break;
        }
    }
}

3.3 switch的扩展知识：

default的位置和省略情况

default可以放在任意位置，也可以省略
case穿透

不写break会引发case穿透现象
switch在JDK12的新特性

int number = 10;
switch (number) {
    case 1 -> System.out.println("一");
    case 2 -> System.out.println("二");
    case 3 -> System.out.println("三");
    default -> System.out.println("其他");
}

switch和if第三种格式各自的使用场景

当我们需要对一个范围进行判断的时候，用if的第三种格式

当我们把有限个数据列举出来，选择其中一个执行的时候，用switch语句

比如：

小明的考试成绩，如果用switch，那么需要写100个case，太麻烦了，所以用if简单。

如果是星期，月份，客服电话中0~9的功能选择就可以用switch

练习：休息日和工作日

需求：键盘录入星期数，输出工作日、休息日。

(1-5) 工作日，(6-7)休息日。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入星期数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期");
int week = sc.nextInt();//3
//2.利用switch进行匹配
----------------------------------------------------
利用case穿透简化代码
switch (week){
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("工作日");
        break;
    case 6:
    case 7:
        System.out.println("休息日");
        break;
    default:
        System.out.println("没有这个星期");
        break;
}
----------------------------------------------------
利用JDK12简化代码书写
switch (week) {
    case 1, 2, 3, 4, 5 -> System.out.println("工作日");
    case 6, 7 -> System.out.println("休息日");
    default -> System.out.println("没有这个星期");
}

第四章循环结构

4.1 for循环结构（掌握）

循环语句可以在满足循环条件的情况下，反复执行某一段代码，这段被重复执行的代码被称为循环体语句，当反复执行这个循环体时，需要在合适的时候把循环判断条件修改为false，从而结束循环，否则循环将一直执行下去，形成死循环。

4.1.1 for循环格式：

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
	循环体语句;
}

格式解释：

初始化语句：用于表示循环开启时的起始状态，简单说就是循环开始的时候什么样
条件判断语句：用于表示循环反复执行的条件，简单说就是判断循环是否能一直执行下去
循环体语句：用于表示循环反复执行的内容，简单说就是循环反复执行的事情
条件控制语句：用于表示循环执行中每次变化的内容，简单说就是控制循环是否能执行下去

执行流程：

①执行初始化语句

②执行条件判断语句，看其结果是true还是false

如果是false，循环结束

如果是true，继续执行

③执行循环体语句

④执行条件控制语句

⑤回到②继续

for循环书写技巧：

确定循环的开始条件
确定循环的结束条件
确定循环要重复执行的代码

代码示例：

//1.确定循环的开始条件
//2.确定循环的结束条件
//3.确定要重复执行的代码

//需求：打印5次HelloWorld
//开始条件：1
//结束条件：5
//重复代码：打印语句

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("HelloWorld");
}

for循环练习-输出数据

需求：在控制台输出1-5和5-1的数据
示例代码：

public class ForTest01 {
    public static void main(String[] args) {
		//需求：输出数据1-5
        for(int i=1; i<=5; i++) {
			System.out.println(i);
		}
		System.out.println("--------");
		//需求：输出数据5-1
		for(int i=5; i>=1; i--) {
			System.out.println(i);
		}
    }
}

for循环练习-求和

需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出
示例代码：

public class ForTest02 {
    public static void main(String[] args) {
		//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
		int sum = 0;
		//从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成
		for(int i=1; i<=5; i++) {
			//将反复进行的事情写入循环结构内部
             // 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中
			sum = sum + i;
			/*
				sum += i;	sum = sum + i;
				第一次：sum = sum + i = 0 + 1 = 1;
				第二次：sum = sum + i = 1 + 2 = 3;
				第三次：sum = sum + i = 3 + 3 = 6;
				第四次：sum = sum + i = 6 + 4 = 10;
				第五次：sum = sum + i = 10 + 5 = 15;
			*/
		}
		//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
		System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);
    }
}

本题要点：
- 今后遇到的需求中，如果带有求和二字，请立即联想到求和变量
- 求和变量的定义位置，必须在循环外部，如果在循环内部则计算出的数据将是错误的

for循环练习-求偶数和

需求：求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出 }
示例代码：

public class ForTest03 {
    public static void main(String[] args) {
		//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
		int sum = 0;
		//对1-100的数据求和与1-5的数据求和几乎完全一样，仅仅是结束条件不同
		for(int i=1; i<=100; i++) {
			//对1-100的偶数求和，需要对求和操作添加限制条件，判断是否是偶数
			if(i%2 == 0) {
                //sum += i；
				sum = sum + i;
			}
		}
		//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
		System.out.println("1-100之间的偶数和是：" + sum);
    }
}

for循环练习-统计次数

需求：

键盘录入两个数字，表示一个范围。

统计这个范围中。

既能被3整除，又能被5整除数字有多少个？

代码示例：

4.2 while循环

4.2.1 格式：

初始化语句;
while(条件判断语句){
	循环体;
	条件控制语句;
}

练习1：打印5次HelloWorld

int i = 1;
while(i <= 5){
    System.out.println("HelloWorld");
    i++;
}
System.out.println(i);

练习2：珠穆朗玛峰

//1.定义一个变量表示珠穆朗玛峰的高度
int height = 8844430;
//2.定义一个变量表示纸张的厚度
double paper = 0.1;

//定义一个计数器（变量），用来统计折叠的次数
int count = 0;

//3.循环折叠纸张
//只有纸张的厚度 < 穆朗玛峰的高度 循环才继续，否则循环就停止
//坑：只有判断为真，循环才会继续
while(paper < height){
    //折叠纸张
    paper = paper * 2;
    count++;
}

//4.打印一下纸张的厚度
System.out.println(count);//27

4.3 do…while循环

本知识点了解即可

格式：

初始化语句;
do{
    循环体;
    条件控制语句;
}while(条件判断语句);

特点：

先执行，再判断。

4.4 三种格式的区别：

for和while循环，是先判断，再执行。

do…while是先执行，再判断。

当知道循环次数或者循环范围的时候，用for循环。

当不知道循环次数，也不知道循环范围，但是知道循环的结束条件时，用while循环。

day05 - 循环高级和数组

1.无限循环

概念：

又叫死循环。循环一直停不下来。

for格式：

for(;;){
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释：

初始化语句可以空着不写，表示循环之前不定义任何的控制变量。

条件判断语句可以空着不写，如果不写，默认表示true，循环一直进行。

条件控制语句可以空着不写，表示每次循环体执行完毕后，控制变量不做任何变化。

while格式：

while(true){
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释：

小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

do…while格式：

do{
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}while(true);

解释：

小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

无限循环的注意事项：

最为常用的格式：while
无限循环下面不能再写其他代码了，因为永远执行不到。

2.条件控制语句

break
continue

break:

不能单独存在的。可以用在switch和循环中，表示结束，跳出的意思。

代码示例：

//1.吃1~5号包子
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("在吃第" + i + "个包子");
    //2.吃完第三个的时候就不吃了
    if(i == 3){
        break;//结束整个循环。
    }
}

continue:

不能单独存在的。只能存在于循环当中。

表示：跳过本次循环，继续执行下次循环。

代码示例：

//1.吃1~5号包子
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    //2.第3个包子有虫子就跳过，继续吃下面的包子
    if(i == 3){
        //跳过本次循环（本次循环中，下面的代码就不执行了），继续执行下次循环。
        continue;
    }
    System.out.println("在吃第" + i + "个包子");
}

3. Random

Random跟Scanner一样，也是Java提前写好的类，我们不需要关心是如何实现的，只要直接使用就可以了。

使用步骤：

导包

import java.util.Random;
导包的动作必须出现在类定义的上边。

创建对象

Random r = new Random ();
上面这个格式里面，只有r是变量名，可以变，其他的都不允许变。

生成随机数

int number = r.nextInt(随机数的范围);
上面这个格式里面，只有number是变量名，可以变，其他的都不允许变。
随机数范围的特点：从0开始，不包含指定值。比如：参数为10，生成的范围[0,10)

代码示例：

//1.导包
import java.util.Random;

public class RandomDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //2.创建对象
        Random r = new Random();
        //3.生成随机数
        int number = r.nextInt(100);//包左不包右，包头不包尾
        //0 ~ 99
        System.out.println(number);

    }
}

4. 逢七过

需求：

朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过

游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过

使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据

举例：

1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 …

代码示例：

/*朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过
        游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过
        需求：使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据*/
//分析：
//个位7  十位7   7倍数
//1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 19 20 过....
//69 过 过 过 过 过 过... 80
//1.得到1~100之间的每一个数字
//开始：1
//结束：100
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    //2.判断每一个数字，如果符合规则，就打印过，如果不符合规则就打印真实的数字
    if(i % 10 == 7 || i / 10 % 10 == 7  ||  i % 7 == 0){
        System.out.println("过");
        continue;
    }
    System.out.println(i);
}

5. 平方根

需求：

键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的平方根。结果只保留整数部分，小数部分将被舍去。

代码示例：

/*需求：键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的 平方根 。
        结果只保留整数部分 ，小数部分将被舍去 。*/


//分析：
//平方根   16的平方根4
//         4的平方根2


// 10
// 1 * 1 = 1 < 10
// 2 * 2 = 4 < 10
// 3 * 3 = 9 < 10
// 4 * 4 = 16 > 10
//推断：10的平方根是在3~4之间。


// 20
// 1 * 1 = 1 < 20
// 2 * 2 = 4 < 20
// 3 * 3 = 9 < 20
// 4 * 4 = 16 < 20
// 5 * 5 = 25 > 20
//推断：20的平方根是在4~5之间。


//在代码当中
//从1开始循环，拿着数字的平方跟原来的数字进行比较
//如果小于的，那么继续往后判断
//如果相等，那么当前数字就是平方根
//如果大于的，那么前一个数字就是平方跟的整数部分


//1.键盘录入一个整数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数");
int number = sc.nextInt();
//2.从1开始循环判断
//开始：1 结束: number
for (int i = 1; i <= number; i++) {
    //用i * i 再跟number进行比较
    if(i * i == number){
        System.out.println(i + "就是" + number + "的平方根");
        //一旦找到了，循环就可以停止了，后面的数字就不需要再找了，提高代码的运行效率。
        break;
    }else if(i * i > number){
        System.out.println((i - 1) + "就是" + number + "平方根的整数部分");
        break;
    }
}

6.判断是否为质数

需求：

键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。

代码示例：

//需求：键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。

//质数：
//如果一个整数只能被1和本身整除，那么这个数就是质数。否则这个数叫做合数
//7 = 1 * 7 质数
//8 = 1 * 8  2 * 4 合数


//分析：
//1.键盘录入一个正整数
//number
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个正整数");
int number = sc.nextInt();//9

//定义一个变量，表示标记
//标记着number是否为一个质数
//true： 是一个质数
//false : 不是一个质数

//表示最初就认为number是一个质数
boolean flag = true;


//2.判断
//写一个循环，从2开始判断，一直判断到number-1为止
//看这个范围之内，有没有数字可以被number整除
for (int i = 2; i < number; i++) {
    //i 依次表示这个范围之内的每一个数字
    //看number是否能被i整除就可以了
    if(number % i == 0){// 9 % 2 = 1
        flag = false;
        //System.out.println(number + "不是一个质数");
        break;
    }/*else{
                System.out.println(number + "是一个质数");
            }*/
}

//只有当这个循环结束了，表示这个范围之内所有的数字都判断完毕了
//此时才能断定number是一个质数
if(flag){
    System.out.println(number + "是一个质数");
}else{
    System.out.println(number + "不是一个质数");
}

7. 猜数字小游戏

需求：

程序自动生成一个1-100之间的随机数，在代码中使用键盘录入去猜出这个数字是多少？

要求：

使用循环猜，一直猜中为止。

思路分析：

生成一个1-100之间的随机数
使用键盘录入去猜出这个数字是多少
把反复猜的代码写在循环中

代码示例：

//1.生成一个1-100之间的随机数
Random r = new Random();
int number = r.nextInt(100) + 1;// 0 ~ 99 + 1 --- 1 ~ 100
System.out.println(number);

//2.使用键盘录入去猜出这个数字是多少？
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(true){
    System.out.println("请输入一个整数");
    int guessNumber = sc.nextInt();
    //3.比较
    if(guessNumber > number){
        System.out.println("您猜的数字大了");
    }else if(guessNumber < number){
        System.out.println("您猜的数字小了");
    }else{
        System.out.println("恭喜你，猜中了");
        break;
    }
}

1.数组

概念：

指的是一种容器，可以同来存储同种数据类型的多个值。

但是数组容器在存储数据的时候，需要结合隐式转换考虑。

比如：

定义了一个int类型的数组。那么boolean。double类型的数据是不能存到这个数组中的，

但是byte类型，short类型，int类型的数据是可以存到这个数组里面的。

建议：

容器的类，和存储的数据类型保持一致。

举例：

整数1 2 3 4 56 就可以使用int类型的数组来存储。

小数1.1 1.2 1.3 1.4 就可以使用double类型的数组来存储。

字符串”aaa” “bbb” “ccc” 就可以使用String类型的数组来存储。

2.数组的定义

格式一：

数据类型 [] 数组名

比如：int [] array

格式二：

数据类型数组名 []

比如： int array []

详解：

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

方括号：表示现在定义的是一个数组。

数组名：就是一个名字而已，方便以后使用。

注意点：

方法括号跟数组名，谁写在前面，谁写在后面都是一样的。

平时习惯性使用第一种方式。

3.数组的静态初始化

完整格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1，元素2，元素3，元素4…};

比如：

int[] arr = new int[]{11,22,33};

double[] arr = new double[]{1.1,1.2,1.3};

格式详解：

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

方括号：表示现在定义的是一个数组。

数组名：其实就是名字而已，方便以后使用，在起名字的时候遵循小驼峰命名法。

arr namesArr

new：就是给数组在内存中开辟了一个空间。

数据类型：限定了数组以后能存什么类型的数据。

前面和后面的数据类型一定要保持一致。

int[] arr = new double[]{11,22,33};//错误写法

方括号：表示现在定义的是一个数组。

大括号：表示数组里面的元素。元素也就是存入到数组中的数据。

多个元素之间，一定要用逗号隔开。

注意点：

等号前后的数据类型必须保持一致。
数组一旦创建之后，长度不能发生变化。

简化格式:

数据类型[] 数组名 = {元素1，元素2，元素3，元素4…};

比如：

int[] array = {1,2,3,4,5};

double[] array = {1.1,1.2,1.3};

练习1：

定义数组存储5个学生的年龄。

1.给数组限定什么类型？ int
2.利用静态初始化完成创建并添加元素
int[] agesArr = new int[]{18,19,20,21,22};
int[] agesArr = {18,19,20,21,22};

练习2：

定义数组存储3个学生的姓名。

1.给数组限定什么类型？ String
2.利用静态初始化完成创建并添加元素
String[] namesArr = new String[]{"zhangsan","lisi","wangwu"};
String[] namesArr = {"zhangsan","lisi","wangwu"};

练习3：

定义数组存储4个学生的身高。

1.给数组限定什么类型？ double
2.利用静态初始化完成创建并添加元素
double[] heightsArr = new double[]{1.85,1.82,1.78,1.65};
double[] heightsArr = {1.85,1.82,1.78,1.65};

4.地址值

int[] arr = {1,2,3,4,5};
System.out.println(arr);//[I@6d03e736

double[] arr2 = {1.1,2.2,3.3};
System.out.println(arr2);//[D@568db2f2

打印数组的时候，实际出现的是数组的地址值。

数组的地址值：就表示数组在内存中的位置。

以[I@6d03e736为例：

[ ：表示现在打印的是一个数组。

I：表示现在打印的数组是int类型的。

@：仅仅是一个间隔符号而已。

6d03e736：就是数组在内存中真正的地址值。（十六进制的）

但是，我们习惯性会把[I@6d03e736这个整体称之为数组的地址值。

地址值对于我们来讲，作用不大，简单了解。

5.数组元素访问

格式：

数组名[索引];

作用：

获取数组中对应索引上的值
修改数组中对应索引上的值

一旦修改之后，原来的值就会被覆盖了。

代码示例：

public class ArrDemo2 {
    /*

        数组中元素访问的格式：
                数组名[索引];

         作用：
            1.获取指定索引上对应的元素
            2.修改指定索引上对应的元素


    */
    public static void main(String[] args) {
       int[] arr = {1,2,3,4,5};
       //需求1：获取arr数组中，3索引上的值
        int number = arr[3];
        System.out.println(number);
        System.out.println(arr[3]);

       //需求2：将arr数组中，3索引上的值修改为10
            arr[3] = 10;
        System.out.println("修改之后为:" + arr[3]);

    }
}

6.索引

也叫角标、下标

就是数组容器中每一个小格子对应的编号。

索引的特点：

索引一定是从0开始的。
连续不间断。
逐个+1增长。

7.数组的遍历

遍历：就是把数组里面所有的内容一个一个全部取出来。

数组的长度：数组名.length;

通用代码：

for(int i = 0; i < arr.length; i++){
    //在循环的过程中，i依次表示数组中的每一个索引
    sout(arr[i]);//就可以把数组里面的每一个元素都获取出来，并打印在控制台上了。
}

8.数组的动态初始化

格式：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组的长度];

举例：

//1.定义一个数组，存3个人的年龄，年龄未知
int[] agesArr = new int[3];


//2.定义一个数组，存班级10名学生的考试成绩，考试成绩暂时未知，考完才知道。
int[] scoresArr = new int[10];

数组的默认初始化值：

整数类型：0

小数类型：0.0

布尔类型：false

字符类型：’\u0000’

引用类型：null

9.数组两种初始化方式的区别

静态初始化：int[] arr = {1,2,3,4,5};

动态初始化：int[] arr = new int[3];

静态初始化：手动指定数组的元素，系统会根据元素的个数，计算出数组的长度。

动态初始化：手动指定数组长度，由系统给出默认初始化值。

使用场景：

只明确元素个数，但是不明确具体的数据，推荐使用动态初始化。

已经明确了要操作的所有数据，推荐使用静态初始化。

举例：

使用数组来存储键盘录入的5个整数。

int[] arr = new int[5];
将全班的学生成绩存入数组中，已知学生成绩为：66,77,88,99,100

int[] arr = new int[5];

arr[0] = 66;

arr[1] = 77;

… 虽然可以实现，但是太麻烦了。

建议使用静态初始化：int[] arr = {66,77,88,99,100};

10.数组常见问题

当访问了数组中不存在的索引，就会引发索引越界异常。

避免：

针对于任意一个数组，索引的范围：
最小索引：0
最大索引：数组的长度 - 1
数组名.length - 1

public class ArrDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] arr = {1,2,3,4,5,5,5,5,5};
        //用索引来访问数组中的元素
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[10]);//ArrayIndexOutOfBoundsException

    }
}

11.数组的练习

练习1：求和

需求：定义一个数组，存储1,2,3,4,5

遍历数组得到每一个元素，求数组里面所有的数据和

代码示例：

/*定义一个数组，存储1,2,3,4,5
        遍历数组得到每一个元素，求数组里面所有的数据和*/


//分析：
//1.定义一个数组，并添加数据1,2,3,4,5
int[] arr = {1,2,3,4,5};

//求和变量
int sum = 0;
//2.遍历数组得到每一个数据，累加求和
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //i 依次表示数组里面的每一个索引
    //arr[i] 依次表示数组里面的每一个元素
    sum = sum + arr[i];
}

//当循环结束之后，sum的值就是累加之后的结果
System.out.println(sum);

练习2：统计个数

需求：定义一个数组，存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

遍历数组得到每一个元素，统计数组里面一共有多少个能被3整除的数字

代码示例：

//分析：
//1.定义一个数组 存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
//定义一个变量，用来统计次数
int count = 0;
//2.遍历数组得到每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //i 表示数组里面的每一个索引
    //arr[i] 表示数组里面的每一个元素
    //3.判断当前的元素是否为3的倍数，如果是那么统计变量就需要自增一次。
    if(arr[i] % 3 == 0){
        // System.out.println(arr[i]);
        count++;
    }
}
//当循环结束之后，就表示数组里面所有的数字都判断完毕了，直接打印count即可
System.out.println("数组中能被3整除的数字有" + count + "个");

练习3：变化数据

需求：

定义一个数组，存储1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

遍历数组得到每一个元素。

要求：

1，如果是奇数，则将当前数字扩大两倍

2，如果是偶数，则将当前数字变成二分之一

代码示例：

//分析：
//1.定义一个数组，存1,2,3,4,5,6,7,8,9,10
int[] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
//2.遍历数组得到每一个元素
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //i 依次表示数组里面的每一个索引
    //arr[i] 依次表示数组里面的每一个元素
    //3.对每一个元素进行判断
    if(arr[i] % 2 == 0){
        //偶数 变成二分之一
        arr[i] = arr[i] / 2;
    }else{
        //奇数 扩大两倍
        arr[i] = arr[i] * 2;
    }
}

//遍历数组
//一个循环尽量只做一件事情。
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

练习4：求最值

需求：求数组中的最大值

代码示例：

//定义数组求最大值：33,5,22,44,55

//扩展问题：
//1.根据求最大值的思路，自己改写一下求最小智
//2.为什么max要记录为arr[0],默认值不能为0吗？
//不能写0
//max的初始化值一定要是数组中的值。
//3.循环中开始条件一定是0吗？
//循环的开始条件如果为0，那么第一次循环的时候是自己跟自己比了一下，对结果没有任何影响，但是效率偏低
//为了提高效率，减少一次循环的次数，循环开始条件可以写1.


//1.定义数组用来存储5个值
int[] arr = {33,5,22,44,55};
//2.定义一个变量max用来存储最大值
//临时认为0索引的数据是最大的
int max = arr[0];
//3.循环获取数组中的每一个元素
//拿着每一个元素跟max进行比较
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
    //i 索引  arr[i] 元素
    if(arr[i] > max){
        max = arr[i];
    }
}
//4.当循环结束之后，max记录的就是数组中的最大值
System.out.println(max);//55

练习5：统计个数

需求：生成10个1~100之间的随机数存入数组。

1）求出所有数据的和

2）求所有数据的平均数

3）统计有多少个数据比平均值小

代码示例：

//分析：
//1.定义数组
int[] arr = new int[10];
//2.把随机数存入到数组当中
Random r = new Random();

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //每循环一次，就会生成一个新的随机数
    int number = r.nextInt(100) + 1;
    //把生成的随机数添加的数组当中
    //数组名[索引] = 数据;
    arr[i] = number;
}


// 1）求出所有数据的和
//定义求和变量
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //循环得到每一个元素
    //并把元素累加到sum当中
    sum = sum + arr[i];
}
System.out.println("数组中所有数据的和为：" + sum);


//2）求所有数据的平均数
int avg = sum / arr.length;
System.out.println("数组中平均数为：" + avg);



//3）统计有多少个数据比平均值小
int count = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if(arr[i] < avg){
        count++;
    }
}

//当循环结束之后，就表示我已经找到了所有的比平均数小的数据
System.out.println("在数组中，一共有" + count + "个数据，比平均数小");



//遍历数组，验证答案
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.print(arr[i] + " ");
}

练习6：交换数据

需求：定义一个数组，存入1,2,3,4,5。按照要求交换索引对应的元素。

交换前：1,2,3,4,5

交换后：5,2,3,4,1

代码示例：

//1.定义数组存储数据
int[] arr = {1,2,3,4,5};
//2.利用循环去交换数据
for(int i = 0,j = arr.length - 1; i < j; i++,j--){
    //交换变量i和变量j指向的元素
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[j];
    arr[j] = temp;
}
//当循环结束之后，那么数组中的数据就实现了头尾交换
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.print(arr[i] + " ");
}

练习7：打乱数据

需求：定义一个数组，存入1~5。要求打乱数组中所有数据的顺序。

代码示例：

//1.定义数组存储1~5
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
//2.循环遍历数组，从0索引开始打乱数据的顺序
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //生成一个随机索引
    int randomIndex = r.nextInt(arr.length);
    //拿着随机索引指向的元素 跟 i 指向的元素进行交换
    int temp = arr[i];
    arr[i] = arr[randomIndex];
    arr[randomIndex] = temp;
}
//当循环结束之后，那么数组中所有的数据已经打乱顺序了
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.print(arr[i] + " ");
}

day06 - 方法

1. 方法概述

1.1 方法的概念

方法（method）是程序中最小的执行单元

注意：
- 方法必须先创建才可以使用，该过程成为方法定义
- 方法创建后并不是直接可以运行的，需要手动使用后，才执行，该过程成为方法调用

2. 方法的定义和调用

2.1 无参数方法定义和调用

定义格式：

public static void 方法名 (   ) {
	// 方法体;
}

范例：

public static void method (    ) {
	// 方法体;
}

调用格式：
```
方法名();
```
范例：
```
method();
```
注意：

方法必须先定义，后调用，否则程序将报错

2.3 无参数方法的练习

需求：设计一个方法用于打印两个数中的较大数
思路：
- ①定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
- ②方法中定义两个变量，用于保存两个数字
- ③使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ④在main()方法中调用定义好的方法
代码：

public class MethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        //在main()方法中调用定义好的方法
        getMax();
    }

    //定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
    public static void getMax() {
        //方法中定义两个变量，用于保存两个数字
        int a = 10;
        int b = 20;

        //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
        if(a > b) {
            System.out.println(a);
        } else {
            System.out.println(b);
        }
    }
}

3. 带参数方法定义和调用

3.1 带参数方法定义和调用

定义格式：

参数：由数据类型和变量名组成 - 数据类型变量名

参数范例：int a

public static void 方法名 (参数1) {
	方法体;
}

public static void 方法名 (参数1, 参数2, 参数3...) {
	方法体;
}

范例：

public static void isEvenNumber(int number){
    ...
}
public static void getMax(int num1, int num2){
    ...
}

注意：

  方法定义时，参数中的数据类型与变量名都不能缺少，缺少任意一个程序将报错
    
  方法定义时，多个参数之间使用逗号( ，)分隔

调用格式：

方法名(参数)；

方法名(参数1,参数2);

范例：
```
isEvenNumber(10);

getMax(10,20);
```
- 方法调用时，参数的数量与类型必须与方法定义中的设置相匹配，否则程序将报错

3.2 形参和实参

形参：方法定义中的参数

等同于变量定义格式，例如：int number

实参：方法调用中的参数

等同于使用变量或常量，例如： 10 number

3.3 带参数方法练习

需求：设计一个方法用于打印两个数中的较大数，数据来自于方法参数 }
思路：
- ①定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
- ②为方法定义两个参数，用于接收两个数字
- ③使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ④在main()方法中调用定义好的方法（使用常量）
- ⑤在main()方法中调用定义好的方法（使用变量）
代码：

public class MethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        //在main()方法中调用定义好的方法（使用常量）
        getMax(10,20);
        //调用方法的时候，人家要几个，你就给几个，人家要什么类型的，你就给什么类型的
        //getMax(30);
        //getMax(10.0,20.0);

        //在main()方法中调用定义好的方法（使用变量）
        int a = 10;
        int b = 20;
        getMax(a, b);
    }

    //定义一个方法，用于打印两个数字中的较大数，例如getMax()
    //为方法定义两个参数，用于接收两个数字
    public static void getMax(int a, int b) {
        //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
        if(a > b) {
            System.out.println(a);
        } else {
            System.out.println(b);
        }
    }
}

4. 带返回值方法的定义和调用

4.1 带返回值方法定义和调用

定义格式

public static 数据类型 方法名 ( 参数 ) { 
	return 数据 ;
}

范例

public static boolean isEvenNumber( int number ) {           
	return true ;
}
public static int getMax( int a, int b ) {
	return  100 ;
}

注意：
- 方法定义时return后面的返回值与方法定义上的数据类型要匹配，否则程序将报错

调用格式

方法名 ( 参数 ) ;
数据类型 变量名 = 方法名 ( 参数 ) ;

范例
```
isEvenNumber ( 5 ) ;
boolean  flag =  isEvenNumber ( 5 ); 
```
- 注意：
  - 方法的返回值通常会使用变量接收，否则该返回值将无意义

4.2 带返回值方法练习1

需求：设计一个方法可以获取两个数的较大值，数据来自于参数
思路：
- ①定义一个方法，用于获取两个数字中的较大数
- ②使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
- ③根据题设分别设置两种情况下对应的返回结果
- ④在main()方法中调用定义好的方法并使用变量保存
- ⑤在main()方法中调用定义好的方法并直接打印结果

代码：

public class MethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        //在main()方法中调用定义好的方法并使用变量保存
        int result = getMax(10,20);
        System.out.println(result);

        //在main()方法中调用定义好的方法并直接打印结果
        System.out.println(getMax(10,20));
    }

    //定义一个方法，用于获取两个数字中的较大数
    public static int getMax(int a, int b) {
        //使用分支语句分两种情况对两个数字的大小关系进行处理
        //根据题设分别设置两种情况下对应的返回结果
        if(a > b) {
            return a;
        } else {
            return b;
        }
    }
}

4.3 带返回值方法练习2

需求：

定义一个方法，求一家商场每个季度的营业额。根据方法结果再计算出全年营业额。

代码示例：

package com.itheima.demo;

public class MethodDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        /*需求：定义一个方法，求一家商场每个季度的营业额。
        根据方法结果再计算出全年营业额。*/
        int sum1 = getSum(10, 20, 30);
        int sum2 = getSum(10, 20, 30);
        int sum3 = getSum(10, 20, 30);
        int sum4 = getSum(10, 20, 30);

        int sum = sum1 + sum2 + sum3 + sum4;
        System.out.println(sum);

    }

    //心得：
    //1.我要干嘛？  决定了方法体   每个季度的营业额
    //2.我干这件事情，需要什么才能完成？ 决定了形参 需要三个月的营业额 a b c
    //3.我干完这件事情，看调用处是否需要使用方法的结果。   决定了返回值
    //如果需要使用，那么必须返回
    //如果不需要使用，可以返回也可以不返回
    public static int getSum(int month1,int month2,int month3){
        int sum = month1 + month2 + month3;
        //因为方法的调用处，需要继续使用这个结果
        //所以我们必须要把sum返回
        return sum;
    }
}

4.4 带返回值方法练习3

需求：

键盘录入两个圆的半径（整数），比较两个圆的面积。

代码示例：

import java.util.Scanner;

public class MethodDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：键盘录入两个圆的半径（整数），比较两个圆的面积。
        //键盘录入圆的半径
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入圆的半径");
        int radii1 = sc.nextInt();

        System.out.println("请输入第二个圆的半径");
        int radii2 = sc.nextInt();
        double area1 = getArea(radii1);
        double area2 = getArea(radii2);
        if(area1 > area2){
            System.out.println("第一个圆更大");
        }else{
            System.out.println("第二个圆更大");
        }
    }

    //心得：
    //1.我要干嘛？   求圆的面积
    //2.我干这件事情，需要什么才能完成？        半径
    //3.方法的调用处，是否需要继续使用方法的结果    要比较
    public static double getArea(int radii) {
        double area = 3.14 * radii * radii;
        return area;
    }
}

5. 方法的注意事项

5.1 方法的注意事项

方法不能嵌套定义

示例代码：

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) {

    }

    public static void methodOne() {
		public static void methodTwo() {
       		// 这里会引发编译错误!!!
    	}
    }
}

void表示无返回值，可以省略return，也可以单独的书写return，后面不加数据

示例代码：

public class MethodDemo {
    public static void main(String[] args) {

    }
    public static void methodTwo() {
        //return 100; 编译错误，因为没有具体返回值类型
        return;	
        //System.out.println(100); return语句后面不能跟数据或代码
    }
}

5.2 方法的通用格式

格式：

public static 返回值类型 方法名(参数) {
   方法体; 
   return 数据 ;
}

解释：
- public static 修饰符，目前先记住这个格式
  
  返回值类型方法操作完毕之后返回的数据的数据类型
  
  如果方法操作完毕，没有数据返回，这里写void，而且方法体中一般不写return
  
  方法名调用方法时候使用的标识
  
  参数由数据类型和变量名组成，多个参数之间用逗号隔开
  
  方法体完成功能的代码块
  
  return 如果方法操作完毕，有数据返回，用于把数据返回给调用者
定义方法时，要做到两个明确
- 明确返回值类型：主要是明确方法操作完毕之后是否有数据返回，如果没有，写void；如果有，写对应的数据类型
- 明确参数：主要是明确参数的类型和数量
调用方法时的注意：
- void类型的方法，直接调用即可
- 非void类型的方法，推荐用变量接收调用

6. 方法重载

6.1 方法重载

方法重载概念

方法重载指同一个类中定义的多个方法之间的关系，满足下列条件的多个方法相互构成重载
- 多个方法在同一个类中
- 多个方法具有相同的方法名
- 多个方法的参数不相同，类型不同或者数量不同
注意：
- 重载仅对应方法的定义，与方法的调用无关，调用方式参照标准格式
- 重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别，与返回值无关，换句话说不能通过返回值来判定两个方法是否相互构成重载

正确范例：

public class MethodDemo {
	public static void fn(int a) {
    	//方法体
    }
    public static int fn(double a) {
    	//方法体
    }
}

public class MethodDemo {
	public static float fn(int a) {
    	//方法体
    }
    public static int fn(int a , int b) {
    	//方法体
    }
}

错误范例：

public class MethodDemo {
	public static void fn(int a) {
    	//方法体
    }
    public static int fn(int a) { 	/*错误原因：重载与返回值无关*/
    	//方法体
    }
}

public class MethodDemo01 {
    public static void fn(int a) {
        //方法体
    }
} 
public class MethodDemo02 {
    public static int fn(double a) { /*错误原因：这是两个类的两个fn方法*/
        //方法体
    }
}

6.2 方法重载练习

需求：使用方法重载的思想，设计比较两个整数是否相同的方法，兼容全整数类型（byte,short,int,long）
思路：
- ①定义比较两个数字的是否相同的方法compare()方法，参数选择两个int型参数
- ②定义对应的重载方法，变更对应的参数类型，参数变更为两个long型参数
- ③定义所有的重载方法，两个byte类型与两个short类型参数
- ④完成方法的调用，测试运行结果

代码：

public class MethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法
        System.out.println(compare(10, 20));
        System.out.println(compare((byte) 10, (byte) 20));
        System.out.println(compare((short) 10, (short) 20));
        System.out.println(compare(10L, 20L));
    }

    //int
    public static boolean compare(int a, int b) {
        System.out.println("int");
        return a == b;
    }

    //byte
    public static boolean compare(byte a, byte b) {
        System.out.println("byte");
        return a == b;
    }

    //short
    public static boolean compare(short a, short b) {
        System.out.println("short");
        return a == b;
    }

    //long
    public static boolean compare(long a, long b) {
        System.out.println("long");
        return a == b;
    }

}

7.3 数组遍历

需求：设计一个方法用于数组遍历，要求遍历的结果是在一行上的。例如：[11, 22, 33, 44, 55]
思路：
- ①因为要求结果在一行上输出，所以这里需要在学习一个新的输出语句System.out.print(“内容”);
  
  System.out.println(“内容”); 输出内容并换行
  
  System.out.print(“内容”); 输出内容不换行
  
  System.out.println(); 起到换行的作用
- ②定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
- ③定义一个方法，用数组遍历通用格式对数组进行遍历
- ④用新的输出语句修改遍历操作
- ⑤调用遍历方法

代码：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
      /*  //先打印数据，再进行换行
        System.out.println("aaa");
        //只打印不换行
        System.out.print("bbb");
        System.out.print("ddd");
        //不打印任何内容，只换行
        System.out.println();
        System.out.print("cc");*/
        //设计一个方法用于数组遍历，要求遍历的结果是在一行上的。例如：[11, 22, 33, 44, 55]
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        printArr(arr);
    }
    //1.我要遍历数组
    //2.需要什么？  数组
    //3.调用处是否需要使用方法的结果。
    public static void printArr(int[] arr){
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(i == arr.length - 1){
                System.out.println(arr[i] + "]");
            }else{
                System.out.print(arr[i] + ", ");
            }
        }
    }
}

7.4 数组最大值

需求：设计一个方法用于获取数组中元素的最大值
思路：
- ①定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
- ②定义一个方法，用来获取数组中的最大值，最值的认知和讲解我们在数组中已经讲解过了
- ③调用获取最大值方法，用变量接收返回结果
- ④把结果输出在控制台

代码：

public class MethodTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
        int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60};

        //调用获取最大值方法，用变量接收返回结果
        int number = getMax(arr);

        //把结果输出在控制台
        System.out.println("number:" + number);
    }

    //定义一个方法，用来获取数组中的最大值
    /*
        两个明确：
            返回值类型：int
            参数：int[] arr
     */
    public static int getMax(int[] arr) {
        int max = arr[0];

        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            if(arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }
        return max;
    }
}

7.6 获取索引

需求：

定义一个方法获取数字，在数组中的索引位置，将结果返回给调用处，如果有重复的，只要获取第一个即可。

代码示例：

package com.itheima.demo;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个方法获取数字，在数组中的索引位置，将结果返回给调用处
        //如果有重复的，只要获取第一个即可

        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        int index = contains(arr, 3);
        System.out.println(index);
    }

    //1. 我要干嘛？判断数组中的某一个数是否存在
    //2. 需要什么？数组 数字
    //3. 调用处是否需要继续使用？返回
    //获取number在arr中的位置
    public static int contains(int[] arr, int number) {
        //遍历arr得到每一个元素
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //拿着每一个元素跟number比较
            if(arr[i] == number){
                //如果相等，表示找到了
                return i;
            }
        }
        //当循环结束之后，如果还不能返回索引，表示数组中不存在该数据
        //可以返回-1
        return -1;
    }
}

day07 - 综合练习

练习一：飞机票

需求:

机票价格按照淡季旺季、头等舱和经济舱收费、输入机票原价、月份和头等舱或经济舱。

按照如下规则计算机票价格：旺季（5-10月）头等舱9折，经济舱8.5折，淡季（11月到来年4月）头等舱7折，经济舱6.5折。

代码示例：

package com.itheima.test;

import java.util.Scanner;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 机票价格按照淡季旺季、头等舱和经济舱收费、输入机票原价、月份和头等舱或经济舱。
        按照如下规则计算机票价格：旺季（5-10月）头等舱9折，经济舱8.5折，淡季（11月到来年4月）头等舱7折，经济舱6.5折。*/

        //分析：
        //1.键盘录入机票原价、月份、头等舱或经济舱
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入机票的原价");
        int ticket = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入当前的月份");
        int month = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入当前购买的舱位 0 头等舱 1 经济舱");
        int seat = sc.nextInt();
        //2.先判断月份是旺季还是淡季
        //ctrl + alt + M 自动抽取方法
        if (month >= 5 && month <= 10) {
            //旺季 //3.继续判断当前机票是经济舱还是头等舱
            //ticket = getPrice(ticket, seat, 0.9, 0.85);
            ticket = getTicket(ticket, seat, 0.9, 0.85);
        } else if ((month >= 1 && month <= 4) || (month >= 11 && month <= 12)) {
            //淡季
            //ticket = getPrice(ticket, seat, 0.7, 0.65);
            ticket = getTicket(ticket, seat, 0.7, 0.65);
        } else {
            //表示键盘录入的月份是一个非法数据
            System.out.println("键盘录入的月份不合法");
        }

        System.out.println(ticket);
    }

    public static int getTicket(int ticket, int seat, double v, double v2) {
        if (seat == 0) {
            //头等舱
            ticket = (int) (ticket * v);
        } else if (seat == 1) {
            //经济舱
            ticket = (int) (ticket * v2);
        } else {
            System.out.println("没有这个舱位");
        }
        return ticket;
    }

    //1.我要干嘛？根据舱位和折扣来计算最终的票价
    //2.我干这件事，需要什么才能完成？原价 舱位 头等舱的折扣 经济舱的折扣
    //3.方法的调用处是否需要继续使用这个结果  需要
    /*  public static int getPrice(int ticket, int seat, double v0, double v1) {
        if (seat == 0) {
            //头等舱
            ticket = (int) (ticket * v0);
        } else if (seat == 1) {
            //经济舱
            ticket = (int) (ticket * v1);
        } else {
            System.out.println("没有这个舱位");
        }
        return ticket;
    }*/
}

练习二：打印素数

判断101~200之间有多少个素数，并输出所有素数。

备注：素数就是质数

代码示例：

package com.itheima.test;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断 101 ~ 200 之间有多少个素数，并打印所有素数

        //思路一： 2 ~ 99
        //定义变量i ，赋值100
        //判断i是否为质数

        //定义一个变量用来统计有多少个质数
        int count = 0;
        //外循环：遍历101~200这个范围，依次得到这个范围之内的每一个数字
        for (int i = 101; i <= 200; i++) {
            //i 依次表示循环中的每一个数字
            //继续判断i是否为一个质数
            boolean flag = true;
            //内循环:判断当前数字是否为一个质数。
            for (int j = 2; j < i; j++) {
                //j 表示2~99之间的每一个数字
                if(i % j == 0){
                    flag = false;
                    //跳出单层循环，内循环
                    break;
                }
            }
            if(flag){
                System.out.println("当前数字"+i+"是质数");
                count++;
            }
        }

        System.out.println("一共有" + count + "个质数");

        /* int i = 7;
        boolean flag = true;
        for (int j = 2; j < i; j++) {
            //j 表示2~99之间的每一个数字
            if(i % j == 0){
                flag = false;
                break;
            }
        }
        if(flag){
            System.out.println("当前数字是质数");
        }else{
            System.out.println("当前数字不是一个质数");
        }*/
    }
}

练习三：验证码

需求：

定义方法实现随机产生一个5位的验证码

验证码格式：

长度为5

前四位是大写字母或者小写字母

最后一位是数字

代码示例：

package com.itheima.test;

import java.util.Random;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        /*   需求：
            定义方法实现随机产生一个5位的验证码
            验证码格式：
            长度为5
            前四位是大写字母或者小写字母
            最后一位是数字
     */

        //方法：
        //在以后如果我们要在一堆没有什么规律的数据中随机抽取
        //可以先把这些数据放到数组当中
        //再随机抽取一个索引

        //分析：
        //1.大写字母和小写字母都放到数组当中
        char[] chs = new char[52];
        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {
            //ASCII码表
            if(i <= 25){
                //添加小写字母
                chs[i] = (char)(97 + i);
            }else{//27
                //添加大写字母
                // A --- 65
                chs[i] = (char)(65 + i - 26);
            }
        }

        //定义一个字符串类型的变量，用来记录最终的结果
        String result = "";

        //2.随机抽取4次
        //随机抽取数组中的索引
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            int randomIndex = r.nextInt(chs.length);
            //利用随机索引，获取对应的元素
            //System.out.println(chs[randomIndex]);
            result = result + chs[randomIndex];
        }
        //System.out.println(result);
        //3.随机抽取一个数字0~9
        int number = r.nextInt(10);
        //生成最终的结果
        result = result + number;

        //打印最终结果
        System.out.println(result);

    }
}

练习四：复制数组

需求：

把一个数组中的元素复制到另一个新数组中去。

代码示例：

package com.itheima.test;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 需求：
        把一个数组中的元素复制到另一个新数组中去。*/

        //分析：
        //1.定义一个老数组并存储一些元素
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        //2.定义一个新数组的长度跟老数组一致
        int[] newArr = new int[arr.length];
        //3.遍历老数组，得到老数组中的每一个元素，依次存入到新数组当中
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 表示老数组中的索引。新数组中的每一个索引
            //arr[i]  表示老数组中的元素
            newArr[i] = arr[i];
        }

        //4.新数组中已经存满元素了
        for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
            System.out.println(newArr[i]);
        }

    }
}

练习五：评委打分

需求 :

在唱歌比赛中，有6名评委给选手打分，分数范围是[0 - 100]之间的整数。选手的最后得分为：去掉最高分、最低分后的4个评委的平均分，请完成上述过程并计算出选手的得分。

代码示例：

package com.itheima.test;

import java.util.Scanner;

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        //在唱歌比赛中，有6名评委给选手打分，分数范围是[0 - 100]之间的整数。
        // 选手的最后得分为：去掉最高分、最低分后的4个评委的平均分，请完成上述过程并计算出选手的得分。


        //分析：
        //1.定义一个数组，用来存储6名评委的打分（0~100）
        int[] scoreArr = getScores();
        for (int i = 0; i < scoreArr.length; i++) {
            System.out.println(scoreArr[i]);
        }
        //2.求出数组中的最大值
        int max = getMax(scoreArr);
        //3.求出数组中的最小值
        int min = getMin(scoreArr);
        //4.求出数组中6个分数的总和
        int sum = getSum(scoreArr);
        //5.（总和 - 最大值 - 最小值 ）/4
        int avg =  (sum - max - min)/(scoreArr.length - 2);
        //6.打印结果
        System.out.println("选手的最终得分为：" + avg);
    }


    public static int getSum(int[] scoreArr){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < scoreArr.length; i++) {
            sum = sum + scoreArr[i];
        }
        return  sum;

    }



    //求数组的最大值
    public static int getMax(int[] scoreArr){
        int max = scoreArr[0];
        for (int i = 1; i < scoreArr.length; i++) {
            if(scoreArr[i] > max){
                max = scoreArr[i];
            }
        }
        return max;
    }

    //求数组的最小值
    public static int getMin(int[] scoreArr){
        int min = scoreArr[0];
        for (int i = 1; i < scoreArr.length; i++) {
            if(scoreArr[i] < min){
                min = scoreArr[i];
            }
        }
        return min;
    }



    //1.我要干嘛？定义一个数组，用来存储6名评委的打分（0~100）
    //2.我需要什么？都不需要
    //3.干完了这件事情，是否需要返回？必须返回
    public static int[] getScores(){
        //定义数组
        int[] scores = new int[6];
        //使用键盘录入的形式，输入分数：0~100
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < scores.length; ) {
            System.out.println("请输入评委的打分");
            int score = sc.nextInt();//100
            if(score >=0 && score<= 100){
                scores[i] = score;
                i++;
            }else{
                System.out.println("成绩超出了范围,继续录入，当前的i为：" + i);
            }
        }
        return  scores;
    }
}

练习六：数字加密

需求：

某系统的数字密码（大于0），比如1983，采用加密方式进行传输。

规则如下：

先得到每位数，然后每位数都加上5 , 再对10求余，最后将所有数字反转，得到一串新数。

举例：

		1	9	8	3
+5		6   14  13  8
%10		6   4   3   8
反转	   8   3   4   6
加密后的结果就是：8346

代码示例：

package com.itheima.test;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        某系统的数字密码（大于0）。比如1983，采用加密方式进行传输，
        规则如下：
            每位数加上5
            再对10求余，
            最后将所有数字反转，
            得到一串新数。
*/


        //分析：
        //1.把整数里面的每一位放到数组当中
        int[] arr = {1, 9, 8, 3};
        //2.加密
        //每位数加上5
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i] + 5;
        }
        //再对10求余，
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i] % 10;
        }
        //将所有数字反转
        for (int i = 0, j = arr.length - 1; i < j; i++, j--) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
        //8 3 4 6 --> 8346
        //3.把数组里面的每一个数字进行拼接，变成加密之后的结果
        int number = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            number = number * 10 + arr[i];
        }
        System.out.println(number);
    }
}

练习六扩展：

package com.itheima.test;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：
        //把整数上的每一位都添加到数组当中
        //反向推导



        //1.计算出数组的长度
        int number = 12345;
        //定义一个变量临时记录number的值，就是为了第三步的时候再次使用
        int temp = number;
        //定义一个变量进行统计
        int count = 0;
        while(number != 0){
            //每一次循环就去掉右边的一个数字
            number = number / 10;
            //去掉一位计数器就自增一次。
            count++;
        }
        //2.定义数组
        //动态初始化
        int[] arr = new int[count];
        //3.把整数上的每一位都添加到数组当中
        int index = arr.length -1;
        while(temp != 0){//12345
            //获取temp里面的每一位数组
            int ge = temp % 10;
            //再去掉右边的那位数字
            temp = temp / 10;
            //把当前获取到的个位添加到数组当中
            arr[index] = ge;
            index--;
        }
        //验证结果  1  2  3  4 5
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
    }
}

练习七：数字解密

把上一题加密之后的数据进行解密

代码示例：

package com.itheima.test;

public class Test8 {
    public static void main(String[] args) {
        /*某系统的数字密码（大于0）。比如1983，采用加密方式进行传输，
        规则如下：
            每位数加上5
            再对10求余，
            最后将所有数字反转，
            得到一串新数。
            按照以上规则进行解密：
            比如1983加密之后变成8346，解密之后变成1983
        */


        //1.定义数组记录解密之后的结果
        int[] arr = {8, 3, 4, 6};
        //2.反转
        for (int i = 0, j = arr.length - 1; i < j; i++, j--) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
        //3.由于加密是通过对10取余的方式进行获取的
        //所以在解密的时候就需要判断，0~4之间+10  5~9数字不变
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] >= 0 && arr[i] <= 4) {
                arr[i] = arr[i] + 10;
            }
        }
        //4.每一位减5
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = arr[i] - 5;
        }
        //5.获取数组里面的每一位数字拼接成最终的结果
        int number = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            number = number * 10 + arr[i];
        }
        System.out.println(number);




    }
}

练习八：抽奖

需求：

一个大V直播抽奖，奖品是现金红包，分别有{2, 588 , 888, 1000, 10000}五个奖金。请使用代码模拟抽奖，打印出每个奖项，奖项的出现顺序要随机且不重复。打印效果如下：（随机顺序，不一定是下面的顺序）

888元的奖金被抽出
588元的奖金被抽出
10000元的奖金被抽出
1000元的奖金被抽出
2元的奖金被抽出

解法一:

package com.itheima.test;

import java.util.Random;

public class Test9 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 需求：
        一个大V直播抽奖，奖品是现金红包，分别有{2, 588 , 888, 1000, 10000}五个奖金。
        请使用代码模拟抽奖，打印出每个奖项，奖项的出现顺序要随机且不重复。
        打印效果如下：（随机顺序，不一定是下面的顺序）
            888元的奖金被抽出
            588元的奖金被抽出
            10000元的奖金被抽出
            1000元的奖金被抽出
            2元的奖金被抽出
        */


        //分析：
        //1.定义数组表示奖池
        int[] arr = {2, 588, 888, 1000, 10000};
        //2.定义新数组用于存储抽奖的结果
        int[] newArr = new int[arr.length];
        //3.抽奖
        Random r = new Random();
        //因为有5个奖项，所以这里要循环5次
        for (int i = 0; i < 5; ) {
            //获取随机索引
            int randomIndex = r.nextInt(arr.length);
            //获取奖项
            int prize = arr[randomIndex];
            //判断当前的奖项是否存在，如果存在则重新抽取，如果不存在，就表示是有效奖项
            boolean flag = contains(newArr, prize);
            if(!flag){
                //把当前抽取到的奖项添加到newArr当中
                newArr[i] = prize;
                //添加完毕之后，移动索引
                i++;
            }
        }
        //4.遍历newArr
        for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
            System.out.println(newArr[i]);
        }


    }

    //判断prize在数组当中是否存在
    //存在：true
    //不存在：false
    public static boolean contains(int[] arr,int prize){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] == prize){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }


}

解法二：

package com.itheima.test;

import java.util.Random;

public class Test10 {
    public static void main(String[] args) {
       /* 需求：
        一个大V直播抽奖，奖品是现金红包，分别有{2, 588 , 888, 1000, 10000}五个奖金。
        请使用代码模拟抽奖，打印出每个奖项，奖项的出现顺序要随机且不重复。
        打印效果如下：（随机顺序，不一定是下面的顺序）
            888元的奖金被抽出
            588元的奖金被抽出
            10000元的奖金被抽出
            1000元的奖金被抽出
            2元的奖金被抽出
        */

        //1.把奖池里面的所有奖项打乱顺序
        int[] arr = {2, 588, 888, 1000, 10000};
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //获取随机索引
            int randomIndex = r.nextInt(arr.length);
            //拿着i跟随机索引randomIndex上的值进行交换
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[randomIndex];
            arr[randomIndex] = temp;
        }
        //2.遍历奖池,从0索引开始获取每一个奖项
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }


    }
}

练习九：双色球

代码示例:

package com.itheima.test;

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Test11 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.生成中奖号码
        int[] arr = createNumber(); // 123456  7

        System.out.println("=======================");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }

        System.out.println("=======================");



        //2.用户输入彩票号码（红球 + 蓝球）//654321
        int[] userInputArr = userInputNumber();

        //3.判断用户的中奖情况
        //红球 蓝球
        int redCount = 0;
        int blueCount = 0;

        //判断红球
        for (int i = 0; i < userInputArr.length - 1; i++) {
            int redNumber = userInputArr[i];
            for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {
                if(redNumber == arr[j]){
                    redCount++;
                    //如果找到了，那么后面的数字就没有必要继续比较了
                    //跳出内循环，继续判断下一个红球号码是否中奖
                    break;
                }
            }
        }

        //判断蓝球
        int blueNumber = userInputArr[userInputArr.length-1];
        if(blueNumber == arr[arr.length - 1]){
            blueCount++;
        }

        //根据红球的个数以及蓝球的个数来判断中奖情况
        if(redCount == 6 && blueCount == 1){
            System.out.println("恭喜你，中奖1000万");
        }else if(redCount == 6 && blueCount == 0){
            System.out.println("恭喜你，中奖500万");
        }else if(redCount == 5 && blueCount == 1){
            System.out.println("恭喜你，中奖3000");
        }else if((redCount == 5 && blueCount == 0) ||  (redCount == 4 && blueCount == 1)){
            System.out.println("恭喜你，中奖200");
        }else if((redCount == 4 && blueCount == 0) ||  (redCount == 3 && blueCount == 1)){
            System.out.println("恭喜你，中奖10");
        }else if((redCount == 2 && blueCount == 1) ||  (redCount == 1 && blueCount == 1)|| (redCount == 0 && blueCount == 1)){
            System.out.println("恭喜你，中奖5");
        }else{
            System.out.println("谢谢参与，谢谢惠顾");
        }

    }

    public static int[] userInputNumber() {
        //1.创建数组用于添加用户购买的彩票号码
        //6个红球 1个蓝球 数组长度：7
        int[] arr = new int[7];

        //2.利用键盘录入让用输入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //让用户输入红球号码
        for (int i = 0; i < 6; ) {
            System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个红球号码");
            int redNumber = sc.nextInt();
            //redNumber  在1~33  唯一不重复
            if (redNumber >= 1 && redNumber <= 33) {
                boolean flag = contains(arr, redNumber);
                if (!flag) {
                    //不存在
                    //有效的，可以添加到数组当中
                    arr[i] = redNumber;
                    i++;
                } else {
                    //存在
                    System.out.println("当前红球号码已经存在，请重新输入");
                }
            } else {
                System.out.println("当前红球号码超出范围");
            }
        }

        //让用户输入篮球号码
        System.out.println("请输入篮球号码");
        //1~16
        while (true) {
            int blueNumber = sc.nextInt();
            if (blueNumber >= 1 && blueNumber <= 16) {
                arr[arr.length - 1] = blueNumber;
                break;
            } else {
                System.out.println("当前篮球号码超出范围");
            }
        }
        return arr;

    }


    public static int[] createNumber() {
        //1.创建数组用于添加中奖号码
        //6个红球 1个蓝球 数组长度：7
        int[] arr = new int[7];

        //2.随机生成号码并添加到数组当中
        //红球：不能重复的  1 2 3 4 5 6
        //蓝球：可以跟红球号码重复 5

        //生成红球号码并添加到数组当中
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 6; ) {
            //获取红球号码
            int redNumber = r.nextInt(33) + 1;
            boolean flag = contains(arr, redNumber);
            if (!flag) {
                //把红球号码添加到数组当中
                arr[i] = redNumber;
                i++;
            }
        }

        //生成蓝球号码并添加到数组当中
        int blueNumber = r.nextInt(16) + 1;
        arr[arr.length - 1] = blueNumber;
        return arr;
    }

    //用于判断数组在数组中是否存在
    public static boolean contains(int[] arr, int number) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] == number) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

day08 - 面向对象

1. 类和对象

1.1 类和对象的理解

客观存在的事物皆为对象，所以我们也常常说万物皆对象。

类
- 类的理解
  - 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
  - 类是对象的数据类型，类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
  - 简单理解：类就是对现实事物的一种描述
- 类的组成
  - 属性：指事物的特征，例如：手机事物（品牌，价格，尺寸）
  - 行为：指事物能执行的操作，例如：手机事物（打电话，发短信）
类和对象的关系
- 类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
- 对象：是能够看得到摸的着的真实存在的实体
- 简单理解：类是对事物的一种描述，对象则为具体存在的事物

1.2 类的定义

类的组成是由属性和行为两部分组成

属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）

类的定义步骤：

①定义类

②编写类的成员变量

③编写类的成员方法

public class 类名 {
	// 成员变量
	变量1的数据类型 变量1；
	变量2的数据类型 变量2;
	…
	// 成员方法
	方法1;
	方法2;	
}

示例代码：

/*
    手机类：
        类名：
        手机(Phone)

        成员变量：
        品牌(brand)
        价格(price)

        成员方法：
        打电话(call)
        发短信(sendMessage)
 */
public class Phone {
    //成员变量
    String brand;
    int price;

    //成员方法
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
}

1.3 对象的使用

创建对象的格式：
- 类名对象名 = new 类名();
调用成员的格式：
- 对象名.成员变量
- 对象名.成员方法();
示例代码

/*
    创建对象
        格式：类名 对象名 = new 类名();
        范例：Phone p = new Phone();

    使用对象
        1：使用成员变量
            格式：对象名.变量名
            范例：p.brand
        2：使用成员方法
            格式：对象名.方法名()
            范例：p.call()
 */
public class PhoneDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Phone p = new Phone();

        //使用成员变量
        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        p.brand = "小米";
        p.price = 2999;

        System.out.println(p.brand);
        System.out.println(p.price);

        //使用成员方法
        p.call();
        p.sendMessage();
    }
}

1.4 学生对象-练习

需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
分析：
- 成员变量：姓名，年龄…
- 成员方法：学习，做作业…
示例代码：

public class Student {
    //成员变量
    String name;
    int age;

    //成员方法
    public void study() {
        System.out.println("好好学习，天天向上");
    }

    public void doHomework() {
        System.out.println("键盘敲烂，月薪过万");
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用对象
        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.name = "林青霞";
        s.age = 30;

        System.out.println(s.name + "," + s.age);

        s.study();
        s.doHomework();
    }
}

2. 对象内存图

2.1 单个对象内存图

成员变量使用过程

成员方法调用过程

2.2 多个对象内存图

成员变量使用过程

成员方法调用过程

总结：

多个对象在堆内存中，都有不同的内存划分，成员变量存储在各自的内存区域中，成员方法多个对象共用的一份

3. 成员变量和局部变量

3.1 成员变量和局部变量的区别

类中位置不同：成员变量（类中方法外）局部变量（方法内部或方法声明上）
内存中位置不同：成员变量（堆内存）局部变量（栈内存）
生命周期不同：成员变量（随着对象的存在而存在，随着对象的消失而消失）局部变量（随着方法的调用而存在，醉着方法的调用完毕而消失）
初始化值不同：成员变量（有默认初始化值）局部变量（没有默认初始化值，必须先定义，赋值才能使用）

4. 封装

4.1 封装思想

封装概述
是面向对象三大特征之一（封装，继承，多态）

对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为
封装代码实现
将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法

4.2 private关键字

private是一个修饰符，可以用来修饰成员（成员变量，成员方法）

被private修饰的成员，只能在本类进行访问，针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作
- 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
- 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰

示例代码：

/*
    学生类
 */
class Student {
    //成员变量
    String name;
    private int age;

    //提供get/set方法
    public void setAge(int a) {
        if(a<0 || a>120) {
            System.out.println("你给的年龄有误");
        } else {
            age = a;
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    //成员方法
    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        //给成员变量赋值
        s.name = "林青霞";
        s.setAge(30);
        //调用show方法
        s.show();
    }
}

4.3 private的使用

需求：定义标准的学生类，要求name和age使用private修饰，并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法，测试类中创建对象并使用，最终控制台输出林青霞，30

示例代码：

/*
    学生类
 */
class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //get/set方法
    public void setName(String n) {
        name = n;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    学生测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();

        //使用set方法给成员变量赋值
        s.setName("林青霞");
        s.setAge(30);

        s.show();

        //使用get方法获取成员变量的值
        System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());

    }
}

4.4 this关键字

this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）
- 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
- 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

5. 构造方法

5.1 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法

作用：创建对象 Student stu = new Student();
格式：

public class 类名{

修饰符类名( 参数 ) {

}

}
功能：主要是完成对象数据的初始化
示例代码：

class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
        System.out.println("无参构造方法");
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s = new Student();
        s.show();
    }
}

5.2 构造方法的注意事项

构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法

构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法

推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法

重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化

示例代码

/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

5.3 标准类制作

① 类名需要见名知意

② 成员变量使用private修饰

③ 提供至少两个构造方法

无参构造方法
带全部参数的构造方法

④ get和set方法

提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()

⑤ 如果还有其他行为，也需要写上

5.4 练习1

需求：

定义标准学生类，要求分别使用空参和有参构造方法创建对象，空参创建的对象通过setXxx赋值，有参创建的对象直接赋值，并通过show方法展示数据。

示例代码：

class Student {
    //成员变量
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //成员方法
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    创建对象并为其成员变量赋值的两种方式
        1:无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        2:使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
*/
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);
        s1.show();

        //使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
        Student s2 = new Student("林青霞",30);
        s2.show();
    }
}

5.4 练习2

111

public class User {
    //1.私有化全部的成员变量
    //2.空参构造
    //3.带全部参数的构造
    //4.针对于每一个私有化的成员变量都要提供其对应的get和set方法
    //5.如果当前事物还有其他行为，那么也要写出来，比如学生的吃饭，睡觉等行为

    private String username;//用户名
    private String password;//密码
    private String email;//邮箱
    private char gender;//性别
    private int age;//年龄

    //空参构造方法
    public User() {
    }

    //带全部参数的构造
    public User(String username, String password, String email, char gender, int age) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }

    //get和set

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println(username + "在吃饭");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //写一个标准的javabean类
        //咱们在课后只要能把这个标准的javabean能自己写出来，那么就表示今天的知识点就ok了


        //利用空参构造创建对象
        User u1 = new User();
        //如果利用空参创建对象，还想赋值只能用set方法赋值
        u1.setUsername("zhangsan");
        u1.setPassword("1234qwer");
        u1.setEmail("itheima@itcast.cn");
        u1.setGender('男');
        u1.setAge(23);
        //获取属性的值并打印
        System.out.println(u1.getUsername() + ", " + u1.getPassword()
                + ", " + u1.getEmail() + ", " + u1.getGender() + ", " + u1.getAge());
        u1.eat();

        System.out.println("=============================");

        //简单的办法
        //利用带全部参数的构造来创建对象
        //快捷键:ctrl + p
        User u2 = new User("lisi","12345678","lisi@itcast.cn",'女',24);
        System.out.println(u2.getUsername() + ", " + u2.getPassword()
                + ", " + u2.getEmail() + ", " + u2.getGender() + ", " + u2.getAge());
        u2.eat();
    }
}

day09 - 面向对象综合训练

练习一：文字版格斗游戏

需求:

格斗游戏，每个游戏角色的姓名，血量，都不相同，在选定人物的时候（new对象的时候），这些信息就应该被确定下来。

举例：

程序运行之后结果为：

姓名为:乔峰血量为:100

姓名为:鸠摩智血量为:100

乔峰举起拳头打了鸠摩智一下，造成了XX点伤害，鸠摩智还剩下XXX点血。

鸠摩智举起拳头打了鸠摩智一下，造成了XX点伤害，乔峰还剩下XXX点血。

乔峰举起拳头打了鸠摩智一下，造成了XX点伤害，鸠摩智还剩下XXX点血。

鸠摩智举起拳头打了鸠摩智一下，造成了XX点伤害，乔峰还剩下XXX点血。

乔峰K.O.了鸠摩智

代码示例：

public class GameTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建第一个角色
        Role r1 = new Role("乔峰",100);
        //2.创建第二个角色
        Role r2 = new Role("鸠摩智",100);

        //3.开始格斗 回合制游戏
        while(true){
            //r1开始攻击r2
            r1.attack(r2);
            //判断r2的剩余血量
            if(r2.getBlood() == 0){
                System.out.println(r1.getName() + " K.O了" + r2.getName());
                break;
            }

            //r2开始攻击r1
            r2.attack(r1);
            if(r1.getBlood() == 0){
                System.out.println(r2.getName() + " K.O了" + r1.getName());
                break;
            }


        }
    }
}



public class Role {
    private String name;
    private int blood;

    public Role() {
    }

    public Role(String name, int blood) {
        this.name = name;
        this.blood = blood;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getBlood() {
        return blood;
    }

    public void setBlood(int blood) {
        this.blood = blood;
    }


    //定义一个方法用于攻击别人
    //思考：谁攻击谁？
    //Role r1 = new Role（）；
    //Role r2 = new Role（）；
    //r1.攻击(r2);
    //方法的调用者去攻击参数
    public void attack(Role role) {
        //计算造成的伤害 1 ~ 20
        Random r = new Random();
        int hurt = r.nextInt(20) + 1;

        //剩余血量
        int remainBoold = role.getBlood() - hurt;
        //对剩余血量做一个验证，如果为负数了，就修改为0
        remainBoold = remainBoold < 0 ? 0 : remainBoold;
        //修改一下挨揍的人的血量
        role.setBlood(remainBoold);

        //this表示方法的调用者
        System.out.println(this.getName() + "举起拳头，打了" + role.getName() + "一下，" +
                "造成了" + hurt + "点伤害，" + role.getName() + "还剩下了" + remainBoold + "点血");
    }

}

练习二：文字版格斗游戏进阶

在上一个的基础上，我想看到人物的性别和长相，打斗的时候我想看到武功招式。

举例：

程序运行之后结果为：

姓名为:乔峰血量为:100 性别为:男长相为:气宇轩昂

姓名为:鸠摩智血量为:100 性别为:男长相为:气宇轩昂

乔峰使出了一招【背心钉】，转到对方的身后，一掌向鸠摩智背心的灵台穴拍去。给鸠摩智造成一处瘀伤。

鸠摩智使出了一招【游空探爪】，飞起身形自半空中变掌为抓锁向乔峰。结果乔峰退了半步，毫发无损。

。。。。

乔峰K.O.了鸠摩智

分析：

长相是提前定义好的，提前放在一个数组当中，程序运行之后，从数组中随机获取。

//男生长相数组
String[] boyfaces = {"风流俊雅", "气宇轩昂", "相貌英俊", "五官端正", "相貌平平", "一塌糊涂", "面目狰狞"};
//女生长相数组
String[] girlfaces = {"美奂绝伦", "沉鱼落雁", "婷婷玉立", "身材娇好", "相貌平平", "相貌简陋", "惨不忍睹"};

武功招式也是提前定义好的，提前放在一个数组当中，程序运行之后，从数组随机获取

//attack 攻击描述：
String[] attacks_desc = {
    "%s使出了一招【背心钉】，转到对方的身后，一掌向%s背心的灵台穴拍去。",
    "%s使出了一招【游空探爪】，飞起身形自半空中变掌为抓锁向%s。",
    "%s大喝一声，身形下伏，一招【劈雷坠地】，捶向%s双腿。",
    "%s运气于掌，一瞬间掌心变得血红，一式【掌心雷】，推向%s。",
    "%s阴手翻起阳手跟进，一招【没遮拦】，结结实实的捶向%s。",
    "%s上步抢身，招中套招，一招【劈挂连环】，连环攻向%s。"

受伤的提前也是提前定义好的，只不过不是随机了，根据剩余血量获取不同的描述

//injured 受伤描述：
String[] injureds_desc = {
    "结果%s退了半步，毫发无损",
    "结果给%s造成一处瘀伤",
    "结果一击命中，%s痛得弯下腰",
    "结果%s痛苦地闷哼了一声，显然受了点内伤",
    "结果%s摇摇晃晃，一跤摔倒在地",
    "结果%s脸色一下变得惨白，连退了好几步",
    "结果『轰』的一声，%s口中鲜血狂喷而出",
    "结果%s一声惨叫，像滩软泥般塌了下去"

其中输出语句跟以前不一样了，用的是System.out.printf（）；该输出语句支持%s占位符

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //两部分参数：
        //第一部分参数：要输出的内容%s（占位）
        //第二部分参数：填充的数据
        
        System.out.printf("你好啊%s","张三");//用张三填充第一个%s
        System.out.println();//换行
        System.out.printf("%s你好啊%s","张三","李四");//用张三填充第一个%s，李四填充第二个%s
    }
}

最终代码示例：

package com.itheima.test2;

import java.util.Random;

public class Role {
    private String name;
    private int blood;
    private char gender;
    private String face;//长相是随机的

    String[] boyfaces = {"风流俊雅", "气宇轩昂", "相貌英俊", "五官端正", "相貌平平", "一塌糊涂", "面目狰狞"};
    String[] girlfaces = {"美奂绝伦", "沉鱼落雁", "婷婷玉立", "身材娇好", "相貌平平", "相貌简陋", "惨不忍睹"};

    //attack 攻击描述：
    String[] attacks_desc = {
            "%s使出了一招【背心钉】，转到对方的身后，一掌向%s背心的灵台穴拍去。",
            "%s使出了一招【游空探爪】，飞起身形自半空中变掌为抓锁向%s。",
            "%s大喝一声，身形下伏，一招【劈雷坠地】，捶向%s双腿。",
            "%s运气于掌，一瞬间掌心变得血红，一式【掌心雷】，推向%s。",
            "%s阴手翻起阳手跟进，一招【没遮拦】，结结实实的捶向%s。",
            "%s上步抢身，招中套招，一招【劈挂连环】，连环攻向%s。"
    };

    //injured 受伤描述：
    String[] injureds_desc = {
            "结果%s退了半步，毫发无损",
            "结果给%s造成一处瘀伤",
            "结果一击命中，%s痛得弯下腰",
            "结果%s痛苦地闷哼了一声，显然受了点内伤",
            "结果%s摇摇晃晃，一跤摔倒在地",
            "结果%s脸色一下变得惨白，连退了好几步",
            "结果『轰』的一声，%s口中鲜血狂喷而出",
            "结果%s一声惨叫，像滩软泥般塌了下去"
    };

    public Role() {
    }

    public Role(String name, int blood, char gender) {
        this.name = name;
        this.blood = blood;
        this.gender = gender;
        //随机长相
        setFace(gender);
    }


    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getFace() {
        return face;
    }

    public void setFace(char gender) {
        Random r = new Random();
        //长相是随机的
        if (gender == '男') {
            //从boyfaces里面随机长相
            int index = r.nextInt(boyfaces.length);
            this.face = boyfaces[index];
        } else if (gender == '女') {
            //从girlfaces里面随机长相
            int index = r.nextInt(girlfaces.length);
            this.face = girlfaces[index];
        } else {
            this.face = "面目狰狞";
        }


    }


    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getBlood() {
        return blood;
    }

    public void setBlood(int blood) {
        this.blood = blood;
    }


    //定义一个方法用于攻击别人
    //思考：谁攻击谁？
    //Role r1 = new Role（）；
    //Role r2 = new Role（）；
    //r1.攻击(r2);
    //方法的调用者去攻击参数
    public void attack(Role role) {
        Random r = new Random();
        int index = r.nextInt(attacks_desc.length);
        String KungFu = attacks_desc[index];

        //输出一个攻击的效果
        System.out.printf(KungFu, this.getName(), role.getName());
        System.out.println();

        //计算造成的伤害 1 ~ 20
        int hurt = r.nextInt(20) + 1;

        //剩余血量
        int remainBoold = role.getBlood() - hurt;
        //对剩余血量做一个验证，如果为负数了，就修改为0
        remainBoold = remainBoold < 0 ? 0 : remainBoold;
        //修改一下挨揍的人的血量
        role.setBlood(remainBoold);

        //受伤的描述
        //血量> 90 0索引的描述
        //80 ~  90  1索引的描述
        //70 ~  80  2索引的描述
        //60 ~  70  3索引的描述
        //40 ~  60  4索引的描述
        //20 ~  40  5索引的描述
        //10 ~  20  6索引的描述
        //小于10的   7索引的描述
        if (remainBoold > 90) {
            System.out.printf(injureds_desc[0], role.getName());
        }else if(remainBoold > 80 && remainBoold <= 90){
            System.out.printf(injureds_desc[1], role.getName());
        }else if(remainBoold > 70 && remainBoold <= 80){
            System.out.printf(injureds_desc[2], role.getName());
        }else if(remainBoold > 60 && remainBoold <= 70){
            System.out.printf(injureds_desc[3], role.getName());
        }else if(remainBoold > 40 && remainBoold <= 60){
            System.out.printf(injureds_desc[4], role.getName());
        }else if(remainBoold > 20 && remainBoold <= 40){
            System.out.printf(injureds_desc[5], role.getName());
        }else if(remainBoold > 10 && remainBoold <= 20){
            System.out.printf(injureds_desc[6], role.getName());
        }else{
            System.out.printf(injureds_desc[7], role.getName());
        }
        System.out.println();


    }


    public void showRoleInfo() {
        System.out.println("姓名为：" + getName());
        System.out.println("血量为：" + getBlood());
        System.out.println("性别为：" + getGender());
        System.out.println("长相为：" + getFace());
    }

}



package com.itheima.test2;

public class GameTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建第一个角色
        Role r1 = new Role("乔峰",100,'男');
        //2.创建第二个角色
        Role r2 = new Role("鸠摩智",100,'男');

        //展示一下角色的信息
        r1.showRoleInfo();
        r2.showRoleInfo();

        //3.开始格斗 回合制游戏
        while(true){
            //r1开始攻击r2
            r1.attack(r2);
            //判断r2的剩余血量
            if(r2.getBlood() == 0){
                System.out.println(r1.getName() + " K.O了" + r2.getName());
                break;
            }

            //r2开始攻击r1
            r2.attack(r1);
            if(r1.getBlood() == 0){
                System.out.println(r2.getName() + " K.O了" + r1.getName());
                break;
            }
        }
    }
}

练习三：对象数组（商品）

需求：

定义数组存储3个商品对象。

商品的属性：商品的id，名字，价格，库存。

创建三个商品对象，并把商品对象存入到数组当中。

代码示例：

package com.itheima.test3;

public class Goods {
    private String id;
    private String name;
    private double price;
    private int count;

    public Goods() {
    }

    public Goods(String id, String name, double price, int count) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.count = count;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public void setCount(int count) {
        this.count = count;
    }
}



package com.itheima.test3;

public class GoodsTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组
        Goods[] arr = new Goods[3];

        //2.创建三个商品对象
        Goods g1 = new Goods("001","华为P40",5999.0,100);
        Goods g2 = new Goods("002","保温杯",227.0,50);
        Goods g3 = new Goods("003","枸杞",12.7,70);

        //3.把商品添加到数组中
        arr[0] = g1;
        arr[1] = g2;
        arr[2] = g3;

        //4.遍历
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引 arr[i] 元素
            Goods goods = arr[i];
            System.out.println(goods.getId() + ", " + goods.getName() + ", " + goods.getPrice() + ", " + goods.getCount());
        }
    }
}

练习四：对象数组（汽车）

需求：

定义数组存储3部汽车对象。

汽车的属性：品牌，价格，颜色。

创建三个汽车对象，数据通过键盘录入而来，并把数据存入到数组当中。

代码示例：

package com.itheima.test5;

public class Car {
    private String brand;//品牌
    private int price;//价格
    private String color;//颜色


    public Car() {
    }

    public Car(String brand, int price, String color) {
        this.brand = brand;
        this.price = price;
        this.color = color;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


package com.itheima.test5;

import java.util.Scanner;

public class CarTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组用来存3个汽车对象
        Car[] arr = new Car[3];

        //2.创建汽车对象，数据来自于键盘录入
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //创建汽车的对象
            Car c = new Car();
            //录入品牌
            System.out.println("请输入汽车的品牌");
            String brand = sc.next();
            c.setBrand(brand);
            //录入价格
            System.out.println("请输入汽车的价格");
            int price = sc.nextInt();
            c.setPrice(price);
            //录入颜色
            System.out.println("请输入汽车的颜色");
            String color = sc.next();
            c.setColor(color);

            //把汽车对象添加到数组当中
            arr[i] = c;
        }

        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Car car = arr[i];
            System.out.println(car.getBrand() + ", " + car.getPrice() + ", " + car.getColor());
        }
    }
}

练习五：对象数组（手机）

需求 :

定义数组存储3部手机对象。

手机的属性：品牌，价格，颜色。

要求，计算出三部手机的平均价格

代码示例：

package com.itheima.test6;

public class Phone {
    private String brand;//品牌
    private int price;//价格
    private String color;//颜色

    public Phone() {
    }

    public Phone(String brand, int price, String color) {
        this.brand = brand;
        this.price = price;
        this.color = color;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


package com.itheima.test6;

import java.math.BigDecimal;

public class PhoneTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建一个数组
        Phone[] arr = new Phone[3];

        //2.创建手机的对象
        Phone p1 = new Phone("小米",1999,"白色");
        Phone p2 = new Phone("华为",4999,"蓝色");
        Phone p3 = new Phone("魅族",3999,"红色");

        //3.把手机对象添加到数组当中
        arr[0] = p1;
        arr[1] = p2;
        arr[2] = p3;

        //4.获取三部手机的平均价格
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引  arr[i] 元素（手机对象）
            Phone phone = arr[i];
            sum = sum + phone.getPrice();
        }

        //5.求平均值
        //数据能不写死，尽量不写死
        //int avg = sum / arr.length;

        double avg2 = sum * 1.0 / arr.length;

        System.out.println(avg2);//3665.6666666666665
    }
}

练习六：对象数组（女朋友）

需求：

定义数组存储4个女朋友的对象

女朋友的属性：姓名、年龄、性别、爱好

要求1：计算出四女朋友的平均年龄

要求2：统计年龄比平均值低的女朋友有几个？并把她们的所有信息打印出来。

代码示例：

package com.itheima.test7;

public class GirlFriend {
    private String name;//姓名
    private int age;//年龄
    private String gender;//性别
    private String hobby;//爱好


    public GirlFriend() {
    }

    public GirlFriend(String name, int age, String gender, String hobby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.hobby = hobby;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getHobby() {
        return hobby;
    }

    public void setHobby(String hobby) {
        this.hobby = hobby;
    }
}


package com.itheima.test7;

public class GirlFriendTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义数组存入女朋友的对象
        GirlFriend[] arr = new GirlFriend[4];

        //2.创建女朋友对象
        GirlFriend gf1 = new GirlFriend("小诗诗",18,"萌妹子","吃零食");
        GirlFriend gf2 = new GirlFriend("小丹丹",19,"萌妹子","玩游戏");
        GirlFriend gf3 = new GirlFriend("小惠惠",20,"萌妹子","看书，学习");
        GirlFriend gf4 = new GirlFriend("小莉莉",21,"憨妹子","睡觉");

        //3.把对象添加到数组当中
        arr[0] = gf1;
        arr[1] = gf2;
        arr[2] = gf3;
        arr[3] = gf4;

        //4.求和
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引 arr[i] 元素（女朋友对象）
            GirlFriend gf = arr[i];
            //累加
            sum = sum + gf.getAge();
        }

        //5.平均值
        int avg = sum / arr.length;

        //6.统计年龄比平均值低的有几个，打印他们的信息
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            GirlFriend gf = arr[i];
            if(gf.getAge() < avg){
                count++;
                System.out.println(gf.getName() + ", " + gf.getAge() + ", " + gf.getGender() + ", " + gf.getHobby());
            }
        }

        System.out.println(count + "个");
    }
}

练习七：复杂的对象数组操作

定义一个长度为3的数组，数组存储1~3名学生对象作为初始数据，学生对象的学号，姓名各不相同。

学生的属性：学号，姓名，年龄。

要求1：再次添加一个学生对象，并在添加的时候进行学号的唯一性判断。

要求2：添加完毕之后，遍历所有学生信息。

要求3：通过id删除学生信息

如果存在，则删除，如果不存在，则提示删除失败。

要求4：删除完毕之后，遍历所有学生信息。

要求5：查询数组id为“heima002”的学生，如果存在，则将他的年龄+1岁

代码示例：

package com.itheima.test8;

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组，数组存储1~3名学生对象作为初始数据，学生对象的学号，姓名各不相同。
        学生的属性：学号，姓名，年龄。
        要求1：再次添加一个学生对象，并在添加的时候进行学号的唯一性判断。
        要求2：添加完毕之后，遍历所有学生信息。
		*/


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;


        //要求1：再次添加一个学生对象，并在添加的时候进行学号的唯一性判断。
        Student stu4 = new Student(1, "zhaoliu", 26);

        //唯一性判断
        //已存在 --- 不用添加
        //不存在 --- 就可以把学生对象添加进数组
        boolean flag = contains(arr, stu4.getId());
        if(flag){
            //已存在 --- 不用添加
            System.out.println("当前id重复，请修改id后再进行添加");
        }else{
            //不存在 --- 就可以把学生对象添加进数组
            //把stu4添加到数组当中
            //1.数组已经存满 --- 只能创建一个新的数组，新数组的长度 = 老数组 + 1
            //2.数组没有存满 --- 直接添加
            int count = getCount(arr);
            if(count == arr.length){
                //已经存满
                //创建一个新的数组，长度 = 老数组的长度 + 1
                //然后把老数组的元素，拷贝到新数组当中
                Student[] newArr = creatNewArr(arr);
                //把stu4添加进去
                newArr[count] = stu4;

                //要求2：添加完毕之后，遍历所有学生信息。
                printArr(newArr);

            }else{
                //没有存满
                //[stu1,stu2,null]
                //getCount获取到的是2，表示数组当中已经有了2个元素
                //还有一层意思：如果下一次要添加数据，就是添加到2索引的位置
                arr[count] = stu4;
                //要求2：添加完毕之后，遍历所有学生信息。
                printArr(arr);

            }
        }
    }


    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }

    //创建一个新的数组，长度 = 老数组的长度 + 1
    //然后把老数组的元素，拷贝到新数组当中
    public static Student[] creatNewArr(Student[] arr){
        Student[] newArr = new Student[arr.length + 1];

        //循环遍历得到老数组中的每一个元素
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //把老数组中的元素添加到新数组当中
            newArr[i] = arr[i];
        }

        //把新数组返回
        return newArr;

    }

    //定义一个方法判断数组中已经存了几个元素
    public static int getCount(Student[] arr){
        //定义一个计数器用来统计
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] != null){
                count++;
            }
        }
        //当循环结束之后，我就知道了数组中一共有几个元素
        return count;
    }


    //1.我要干嘛？  唯一性判断
    //2.我干这件事情，需要什么才能完成？ 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果？ 必须返回
    public static boolean contains(Student[] arr, int id) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次获取到数组里面的每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                //获取数组中学生对象的id
                int sid = stu.getId();
                //比较
                if(sid == id){
                    return true;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后，还没有找到一样的，那么就表示数组中要查找的id是不存在的。
        return false;
    }


}

package com.itheima.test8;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组，数组存储1~3名学生对象作为初始数据，学生对象的学号，姓名各不相同。
        学生的属性：学号，姓名，年龄。

        要求3：通过id删除学生信息
            如果存在，则删除，如果不存在，则提示删除失败。
        要求4：删除完毕之后，遍历所有学生信息。

       */


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);
        Student stu3 = new Student(3, "wangwu", 25);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;
        arr[2] = stu3;

        /*要求3：通过id删除学生信息
        如果存在，则删除，如果不存在，则提示删除失败。*/

        //要找到id在数组中对应的索引
        int index = getIndex(arr, 2);
        if (index >= 0){
            //如果存在，则删除
            arr[index] = null;
            //遍历数组
            printArr(arr);
        }else{
            //如果不存在，则提示删除失败
            System.out.println("当前id不存在，删除失败");
        }





    }



    //1.我要干嘛？  找到id在数组中的索引
    //2.我需要什么？ 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果？ 要
    public static int getIndex(Student[] arr , int id){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次得到每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            //对stu进行一个非空判断
            if(stu != null){
                int sid = stu.getId();
                if(sid == id){
                    return i;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后，还没有找到就表示不存在
        return -1;
    }

    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }


}

package com.itheima.test8;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个长度为3的数组，数组存储1~3名学生对象作为初始数据，学生对象的学号，姓名各不相同。
        学生的属性：学号，姓名，年龄。

        要求5：查询数组id为“2”的学生，如果存在，则将他的年龄+1岁*/


        //1.创建一个数组用来存储学生对象
        Student[] arr = new Student[3];
        //2.创建学生对象并添加到数组当中
        Student stu1 = new Student(1, "zhangsan", 23);
        Student stu2 = new Student(2, "lisi", 24);
        Student stu3 = new Student(3, "wangwu", 25);

        //3.把学生对象添加到数组当中
        arr[0] = stu1;
        arr[1] = stu2;
        arr[2] = stu3;


        //4.先要找到id为2的学生对于的索引
        int index = getIndex(arr, 2);

        //5.判断索引
        if(index >= 0){
            //存在， 则将他的年龄+1岁
            Student stu = arr[index];
            //把原来的年龄拿出来
            int newAge = stu.getAge() + 1;
            //把+1之后的年龄塞回去
            stu.setAge(newAge);
            //遍历数组
            printArr(arr);
        }else{
            //不存在，则直接提示
            System.out.println("当前id不存在，修改失败");
        }


    }

    //1.我要干嘛？  找到id在数组中的索引
    //2.我需要什么？ 数组 id
    //3.调用处是否需要继续使用方法的结果？ 要
    public static int getIndex(Student[] arr , int id){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //依次得到每一个学生对象
            Student stu = arr[i];
            //对stu进行一个非空判断
            if(stu != null){
                int sid = stu.getId();
                if(sid == id){
                    return i;
                }
            }
        }

        //当循环结束之后，还没有找到就表示不存在
        return -1;
    }

    public static void printArr(Student[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            Student stu = arr[i];
            if(stu != null){
                System.out.println(stu.getId() + ", " + stu.getName() + ", " + stu.getAge());
            }
        }
    }
}

拓展: 键盘录入笔记

一，键盘录入涉及到的方法如下：

next（）、nextLine（）、nextInt（）、nextDouble（）。

1）next（）、nextLine（）：

可以接受任意数据，但是都会返回一个字符串。

比如：键盘录入abc，那么会把abc看做字符串返回。

键盘录入123，那么会把123看做字符串返回。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();//录入的所有数据都会看做是字符串
System.out.println(s);

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();//录入的所有数据都会看做是字符串
System.out.println(s);

2）nextInt（）：

只能接受整数。

比如：键盘录入123，那么会把123当做int类型的整数返回。

键盘录入小数或者其他字母，就会报错。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int s = sc.nextInt();//只能录入整数
System.out.println(s);

3）nextDouble（）：

能接收整数和小数，但是都会看做小数返回。

录入字母会报错。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
double d = sc.nextDouble();//录入的整数，小数都会看做小数。
						//录入字母会报错
System.out.println(d);

二，方法底层细节：

第一个细节：

next（），nextInt（），nextDouble（）在接收数据的时候，会遇到空格，回车，制表符其中一个就会停止接收数据。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
double d = sc.nextDouble();
System.out.println(d);
//键盘录入：1.1 2.2//注意录入的时候1.1和2.2之间加空格隔开。
//此时控制台打印1.1
//表示nextDouble方法在接收数据的时候，遇到空格就停止了，后面的本次不接收。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int i = sc.nextInt();
System.out.println(i);
//键盘录入：1 2//注意录入的时候1和2之间加空格隔开。
//此时控制台打印1
//表示nextInt方法在接收数据的时候，遇到空格就停止了，后面的本次不接收。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();
System.out.println(s);
//键盘录入：a b//注意录入的时候a和b之间加空格隔开。
//此时控制台打印a
//表示next方法在接收数据的时候，遇到空格就停止了，后面的本次不接收。

第二个细节：

next（），nextInt（），nextDouble（）在接收数据的时候，会遇到空格，回车，制表符其中一个就会停止接收数据。但是这些符号 + 后面的数据还在内存中并没有接收。如果后面还有其他键盘录入的方法，会自动将这些数据接收。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s1 = sc.next();
String s2 = sc.next();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
//此时值键盘录入一次a b(注意a和b之间用空格隔开)
//那么第一个next();会接收a，a后面是空格，那么就停止，所以打印s1是a
//但是空格+b还在内存中。
//第二个next会去掉前面的空格，只接收b
//所以第二个s2打印出来是b

第三个细节：

nextLine（）方法是把一整行全部接收完毕。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();
System.out.println(s);
//键盘录入a b(注意a和b之间用空格隔开)
//那么nextLine不会过滤前面和后面的空格，会把这一整行数据全部接收完毕。

三、混用引起的后果

上面说的两套键盘录入不能混用，如果混用会有严重的后果。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);//①
int i = sc.nextInt();//②
String s = sc.nextLine();//③
System.out.println(i);//④
System.out.println(s);//⑤

当代码运行到第二行，会让我们键盘录入，此时录入123。

但是实际上我们录的是123+回车。

而nextInt是遇到空格，回车，制表符都会停止。

所以nextInt只能接受123，回车还在内存中没有被接收。

此时就被nextLine接收了。

所以，如果混用就会导致nextLine接收不到数据。

四、结论（如何使用）

键盘录入分为两套：

next（）、nextInt（）、nextDouble（）这三个配套使用。

如果用了这三个其中一个，就不要用nextLine（）。

nextLine（）单独使用。

如果想要整数，那么先接收，再使用Integer.parseInt进行类型转换。

代码示例：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.next();//键盘录入123
System.out.println("此时为字符串" + s);//此时123是字符串
int i = sc.nextInt();//键盘录入123
System.out.println("此时为整数：" + i);

Scanner sc = new Scanner(System.in);
String s = sc.nextLine();//键盘录入123
System.out.println("此时为字符串" + s);//此时123是字符串
int i = Integer.parseInt(s);//想要整数再进行转换
System.out.println("此时为整数：" + i);

day10 - 字符串

1.API

1.1API概述

什么是API

API (Application Programming Interface) ：应用程序编程接口
java中的API

指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可，我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。

1.2如何使用API帮助文档

打开帮助文档

找到索引选项卡中的输入框

在输入框中输入Random

看类在哪个包下

看类的描述

看构造方法

看成员方法

2.String类

2.1String类概述

String 类代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都被实现为此类的实例。也就是说，Java 程序中所有的双引号字符串，都是 String 类的对象。String 类在 java.lang 包下，所以使用的时候不需要导包！

2.2String类的特点

字符串不可变，它们的值在创建后不能被更改
虽然 String 的值是不可变的，但是它们可以被共享
字符串效果上相当于字符数组( char[] )，但是底层原理是字节数组( byte[] )

2.3String类的构造方法

常用的构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs)	根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

示例代码

public class StringDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //public String()：创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
        String s1 = new String();
        System.out.println("s1:" + s1);

        //public String(char[] chs)：根据字符数组的内容，来创建字符串对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s2 = new String(chs);
        System.out.println("s2:" + s2);

        //public String(byte[] bys)：根据字节数组的内容，来创建字符串对象
        byte[] bys = {97, 98, 99};
        String s3 = new String(bys);
        System.out.println("s3:" + s3);

        //String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc
        String s4 = "abc";
        System.out.println("s4:" + s4);
    }
}

2.4创建字符串对象两种方式的区别

通过构造方法创建

通过 new 创建的字符串对象，每一次 new 都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同
直接赋值方式创建

以“”方式给出的字符串，只要字符序列相同(顺序和大小写)，无论在程序代码中出现几次，JVM 都只会建立一个 String 对象，并在字符串池中维护

2.5字符串的比较

2.5.1==号的作用

比较基本数据类型：比较的是具体的值
比较引用数据类型：比较的是对象地址值

2.5.2equals方法的作用

方法介绍

public boolean equals(String s)     比较两个字符串内容是否相同、区分大小写

示例代码

public class StringDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //构造方法的方式得到对象
        char[] chs = {'a', 'b', 'c'};
        String s1 = new String(chs);
        String s2 = new String(chs);

        //直接赋值的方式得到对象
        String s3 = "abc";
        String s4 = "abc";

        //比较字符串对象地址是否相同
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1 == s3);
        System.out.println(s3 == s4);
        System.out.println("--------");

        //比较字符串内容是否相同
        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s1.equals(s3));
        System.out.println(s3.equals(s4));
    }
}

2.6用户登录案例

2.6.1案例需求

已知用户名和密码，请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会，登录之后，给出相应的提示

2.6.2代码实现

public class Test1登录案例 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义两个变量用来记录正确的用户名和密码
        String rightUsername = "itheima";
        String rightPassword = "1234qwer";

        //2.键盘录入用户名和密码
        //ctrl + alt + T 选择包裹方式

        for (int i = 0; i < 3; i++) {//0 1 2
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入用户名");
            String username = sc.next();
            System.out.println("请输入密码");
            String password = sc.next();

            //3.判断比较
            if (username.equals(rightUsername) && password.equals(rightPassword)) {
                System.out.println("登录成功");
                //如果正确，循环结束
                break;
            } else {
                //最后一次机会
                if(i == 2){
                    System.out.println("账户" + username + "被锁定，请联系黑马程序员官方小姐姐：XXXXXXX");
                }else{
                    //不是最后一次机会
                    System.out.println("用户名或密码错误，登录失败,还剩下" + (2 - i) + "次机会");//2 1 0
                }
            }
        }

    }
}

2.7遍历字符串案例

2.7.1案例需求

键盘录入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串

2.7.2直接遍历字符串

public class Test2字符串直接遍历 {
    public static void main(String[] args) {
        //两个方法：
        //charAt()：会根据索引获取对应的字符
        //length(): 会返回字符串的长度


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入字符串");
        String str = sc.next();
        System.out.println(str);

        //2.遍历
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 依次表示字符串的每一个索引
            //索引的范围：0 ~  长度-1

            //根据索引获取字符串里面的每一个字符
            //ctrl + alt + V 自动生成左边的接受变量
            char c = str.charAt(i);
            System.out.println(c);
        }
    }
}

2.8统计字符次数案例

2.8.1案例需求

键盘录入一个字符串，统计该字符串中大写字母字符，小写字母字符，数字字符出现的次数(不考虑其他字符)

2.8.2代码实现

public class Test4统计个数 {
    public static void main(String[] args) {
        //键盘录入一个字符串，统计大写，小写，数字出现的次数


        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();


        //2.统计 --- 计数器count
        //此时我要统计的有3样东西，所以要定义3个计数器分别进行统计
        int bigCount = 0;
        int smallCount = 0;
        int numberCount = 0;
        //得到这个字符串里面每一个字符
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            //i 表示字符串中的索引
            //c 表示字符串中的每一个字符
            char c = str.charAt(i);

            //对c进行判断
            if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                smallCount++;
            }else if(c >= 'A' && c <= 'Z'){
                bigCount++;
            }else if(c >= '0' && c <= '9'){
                numberCount++;
            }
        }

        //3.当循环结束之后，三个变量记录的就是对应的个数
        System.out.println("大写字符有:" + bigCount + "个");
        System.out.println("小写字符有:" + smallCount + "个");
        System.out.println("数字字符有:" + numberCount + "个");
    }
}

2.9字符串拼接案例

2.9.1案例需求

定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，

并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3}; ，执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

2.9.2代码实现

public class Test5数组拼接成字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回，调用该方法，
        //并在控制台输出结果。例如，数组为 int[] arr = {1,2,3};
        //执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]


        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

        String str = arrToString(arr);
        System.out.println(str);

    }


    //作用：把一个数组变成字符串
    public static String arrToString(int[] arr) {
        String s = "";
        //拼接左括号
        s = s + "["; //此时是拿着长度为0的字符串，跟[进行拼接，产生一个新的字符串。
        //把新的字符串再赋值给s，此时变量s记录的就是新的字符串"["的地址值

        //下面我想得到数组里面的每一个元素并进行拼接
        //那么就需要遍历数组，得到每一个元素才行
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //假设第一次循环:i = 0 获取的就是0索引上的元素
            //在拼接的时候："[" + 1 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, "
            //第二次循环：i = 1 获取的就是1索引上的元素
            //在拼接的时候： 此时s就是第一次循环结束后拼接完毕的结果："[1, "
            //在拼接的时候："[1, " + 2 + ", " 拼接完毕之后产生一个新的字符串 "[1, 2, "
            //...
           if(i == arr.length - 1){
               //如果是最后一个元素，那么不需要拼接逗号空格
               s = s + arr[i];
           }else{
               //如果不是最后一个元素，需要拼接元素和逗号空格
               s = s + arr[i] + ", ";
           }
        }

        //等循环结束之后，再拼接最后一个右括号
        s = s + "]";

        return s;

    }


    //用来遍历数组
    public static void printArr(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i == arr.length - 1) {
                System.out.print(arr[i]);
            } else {
                System.out.print(arr[i] + ", ");
            }
        }
        System.out.println("]");

        //[1, 2, 3, 4, 5]
        //我们现在要知道，这个最终结果是怎么来的？
        //从到右依次打印得来的。
    }
}

2.10字符串反转案例

2.10.1案例需求

定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果

例如，键盘录入 abc，输出结果 cba

2.10.2代码实现

public class Test6反转字符串 {
    public static void main(String[] args) {
        /*定义一个方法，实现字符串反转。键盘录入一个字符串，调用该方法后，在控制台输出结果
        例如，键盘录入 abc，输出结果 cba*/



        //1.定义一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();
        //2.定义一个方法，反转字符串
        //abc  --->  cba
        //可以把字符串倒着遍历，再拼接
        String result = reverse(str);
        System.out.println(result);


    }

    //注释：方法的作用就是反转字符串
    //把传递进来的字符串进行反转
    public static String reverse(String str){//abc
        //核心思想：倒着遍历并进行拼接就可以了
        //fori :正着遍历  forr：倒着遍历
        String s = "";
        for (int i = str.length() - 1; i >= 0; i--) {
            //i 依次表示字符串里面的每一个索引（倒着的）
            //我们就可以拿到里面的每一个字符并拼接
            s = s + str.charAt(i);
        }

        //把倒着拼接之后的结果返回即可
        return s;

    }
}

2.11 金额转换

2.11.1 案例需求

把2135变成：零佰零拾零万贰仟壹佰叁拾伍元

把789变成：零佰零拾零万零仟柒佰捌拾玖元

2.11.2 代码实现

package com.itheima.stringdemo;

import java.util.Scanner;

public class StringDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个金额
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int money;
        while (true) {
            System.out.println("请录入一个金额");
            money = sc.nextInt();
            if (money >= 0 && money <= 9999999) {
                break;
            } else {
                System.out.println("金额无效");
            }
        }

        //定义一个变量用来表示钱的大写
        String moneyStr = "";

        //2.得到money里面的每一位数字,再转成中文
        while (true) {//2135
            //从右往左获取数据，因为右侧是数据的个位
            int ge = money % 10;
            String capitalNumber = getCapitalNumber(ge);
            //把转换之后的大写拼接到moneyStr当中
            moneyStr = capitalNumber + moneyStr;
            //第一次循环 ： "伍" + "" = "伍"
            //第二次循环 ： "叁" + "伍" = "叁伍"
            //去掉刚刚获取的数据
            money = money / 10;

            //如果数字上的每一位全部获取到了，那么money记录的就是0，此时循环结束
            if (money == 0) {
                break;
            }
        }

        //3.在前面补0，补齐7位
        int count = 7 - moneyStr.length();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            moneyStr = "零" + moneyStr;
        }
        System.out.println(moneyStr);//零零零贰壹叁伍

        //4.插入单位
        //定义一个数组表示单位
        String[] arr = {"佰","拾","万","仟","佰","拾","元"};
        //               零    零   零   贰   壹   叁   伍

        //遍历moneyStr，依次得到 零    零   零   贰   壹   叁   伍
        //然后把arr的单位插入进去

        String result = "";
        for (int i = 0; i < moneyStr.length(); i++) {
            char c = moneyStr.charAt(i);
            //把大写数字和单位拼接到result当中
            result = result + c + arr[i];
        }

        //5.打印最终结果
        System.out.println(result);

    }


    //定义一个方法把数字变成大写的中文
    //1 -- 壹
    public static String getCapitalNumber(int number) {
        //定义数组，让数字跟大写的中文产生一个对应关系
        String[] arr = {"零", "壹", "贰", "叁", "肆", "伍", "陆", "柒", "捌", "玖"};
        //返回结果
        return arr[number];
    }

}

2.12 手机号屏蔽

需求：以字符串的形式从键盘接受一个手机号，将中间四位号码屏蔽

最终效果为：131****9468

代码实现：

public class Test8手机号屏蔽 {
    public static void main(String[] args) {
        /*以字符串的形式从键盘接受一个手机号，将中间四位号码屏蔽
        最终效果为：131****9468*/

        //1.键盘录入一个手机号码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入手机号码");
        String phoneNumber = sc.next();//13112349408

        //2.截取手机号码中的前三位
        String star = phoneNumber.substring(0, 3);

        //3.截取手机号码中的最后四位
        //此时我用substring方法，是用1个参数的，还是两个参数的？1个参数的会更好
        //因为现在我要截取到最后，所以建议使用1个参数的。
        String end = phoneNumber.substring(7);

        //4.拼接
        String result = star + "****" + end;

        System.out.println(result);

    }
}

2.13 敏感词替换

需求1：键盘录入一个字符串，如果字符串中包含（TMD），则使用***替换

public class Test9敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个变量表示骂人的话
        String talk = "后裔你玩什么啊，TMD";


        //2.把这句话中的敏感词进行替换
        String result = talk.replace("TMD", "***");

        //3.打印
        System.out.println(talk);
        System.out.println(result);
    }
}

需求2：如果要替换的敏感词比较多怎么办？

public class Test10多个敏感词替换 {
    public static void main(String[] args) {
        //实际开发中，敏感词会有很多很多

        //1.先键盘录入要说的话
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要说的话");
        String talk = sc.next();//后裔你玩什么啊，TMD,GDX,ctmd,ZZ

        //2.定义一个数组用来存多个敏感词
        String[] arr = {"TMD","GDX","ctmd","ZZ","lj","FW","nt"};

        //3.把说的话中所有的敏感词都替换为***

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            //i 索引
            //arr[i] 元素 --- 敏感词
            talk = talk.replace(arr[i],"***");
        }

        //4.打印结果
        System.out.println(talk);//后裔你玩什么啊，***,***,***,***

    }
}

2.14 身份证信息查看

身份证的每一位都是有固定的含义：

1、2位：省份
3、4位：城市
5、6位：区县
7-14位：出生年、月、日
15、16位：所在地派出所
17位：性别（奇数男性，偶数女性）
18位：个人信息码（随机产生）

要求打印内容方式如下：

人物信息为：

出生年月日：XXXX年X月X日

性别为：男/女

package com.itheima.stringdemo;

public class StringDemo11 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个字符串记录身份证号码
        String id = "321281202001011234";

        //2.获取出生年月日
        String year = id.substring(6, 10);
        String month = id.substring(10, 12);
        String day = id.substring(12, 14);


        System.out.println("人物信息为：");
        System.out.println("出生年月日:" + year + "年" + month + "月" + day + "日");

        //3.获取性别
        char gender = id.charAt(16);//'3'  ---> 3
        //利用ASCII码表进行转换
        //'0' --->  48
        //'1' --->  49
        //'2' --->  50
        //'3' --->  51
        //'4' --->  52
        //'5' --->  53
        //'6' --->  54
        //'7' --->  55
        //'8' --->  56
        //'9' --->  57

       int num = gender - 48;
        if(num % 2 == 0){
            System.out.println("性别为:女");
        }else{
            System.out.println("性别为:男");
        }
    }
}

3.StringBuilder

StringBuilder 可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。

当我们在拼接字符串和反转字符串的时候会使用到

3.1 基本使用

public class StringBuilderDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");

        //2.添加元素
        /*sb.append(1);
        sb.append(2.3);
        sb.append(true);*/

        //反转
        sb.reverse();

        //获取长度
        int len = sb.length();
        System.out.println(len);


        //打印
        //普及：
        //因为StringBuilder是Java已经写好的类
        //java在底层对他做了一些特殊处理。
        //打印对象不是地址值而是属性值。
        System.out.println(sb);
    }
}

3.2 链式编程

public class StringBuilderDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建对象
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        //2.添加字符串
        sb.append("aaa").append("bbb").append("ccc").append("ddd");

        System.out.println(sb);//aaabbbcccddd

        //3.再把StringBuilder变回字符串
        String str = sb.toString();
        System.out.println(str);//aaabbbcccddd

    }
}

3.3 练习1：对称字符串

需求：

键盘接受一个字符串，程序判断出该字符串是否是对称字符串，并在控制台打印是或不是

  对称字符串：123321、111
  
  非对称字符串：123123

代码示例：

public class StringBuilderDemo6 {
    //使用StringBuilder的场景：
    //1.字符串的拼接
    //2.字符串的反转

    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String str = sc.next();

        //2.反转键盘录入的字符串
        String result = new StringBuilder().append(str).reverse().toString();

        //3.比较
        if(str.equals(result)){
            System.out.println("当前字符串是对称字符串");
        }else{
            System.out.println("当前字符串不是对称字符串");
        }

    }
}

3.4 练习2：拼接字符串

需求：定义一个方法，把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回。

调用该方法，并在控制台输出结果。

例如：数组为int[] arr = {1,2,3};

执行方法后的输出结果为：[1, 2, 3]

代码示例:

package com.itheima.stringbuilderdemo;

public class StringBuilderDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义数组
        int[] arr = {1,2,3};

        //2.调用方法把数组变成字符串
        String str = arrToString(arr);

        System.out.println(str);

    }


    public static String arrToString(int[] arr){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("[");

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(i == arr.length - 1){
                sb.append(arr[i]);
            }else{
                sb.append(arr[i]).append(", ");
            }
        }
        sb.append("]");

        return sb.toString();
    }
}

4. StringJoiner

StringJoiner跟StringBuilder一样，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。
作用：提高字符串的操作效率，而且代码编写特别简洁，但是目前市场上很少有人用。
JDK8出现的

基本使用：

//1.创建一个对象，并指定中间的间隔符号
StringJoiner sj = new StringJoiner("---");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
//3.打印结果
System.out.println(sj);//aaa---bbb---ccc

//1.创建对象
StringJoiner sj = new StringJoiner(", ","[","]");
//2.添加元素
sj.add("aaa").add("bbb").add("ccc");
int len = sj.length();
System.out.println(len);//15
//3.打印
System.out.println(sj);//[aaa, bbb, ccc]
String str = sj.toString();
System.out.println(str);//[aaa, bbb, ccc]

关于字符串的小扩展：

字符串存储的内存原理

String s = “abc”；直接赋值

特点：

此时字符串abc是存在字符串常量池中的。

先检查字符串常量池中有没有字符串abc，如果有，不会创建新的，而是直接复用。如果没有abc，才会创建一个新的。

所以，直接赋值的方式，代码简单，而且节约内存。
new出来的字符串

看到new关键字，一定是在堆里面开辟了一个小空间。

String s1 = new String（“abc”）；

String s2 = “abc”；

s1记录的是new出来的，在堆里面的地址值。

s2是直接赋值的，所以记录的是字符串常量池中的地址值。
==号比较的到底是什么？

如果比较的是基本数据类型：比的是具体的数值是否相等。

如果比较的是引用数据类型：比的是地址值是否相等。

结论：==只能用于比较基本数据类型。不能比较引用数据类型。

day11 - ArrayList&学生管理系统

1.ArrayList

集合和数组的优势对比：

长度可变
添加数据的时候不需要考虑索引，默认将数据添加到末尾

1.1 ArrayList类概述

什么是集合

提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以发生改变
ArrayList集合的特点

长度可以变化，只能存储引用数据类型。
泛型的使用

用于约束集合中存储元素的数据类型

1.2 ArrayList类常用方法

1.2.1 构造方法

方法名	说明
public ArrayList()	创建一个空的集合对象

1.2.2 成员方法

方法名	说明
public boolean add(要添加的元素)	将指定的元素追加到此集合的末尾
public boolean remove(要删除的元素)	删除指定元素,返回值表示是否删除成功
public E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
public E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
public E get(int index)	返回指定索引处的元素
public int size()	返回集合中的元素的个数

1.2.3 示例代码

public class ArrayListDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

        //添加元素
        array.add("hello");
        array.add("world");
        array.add("java");

        //public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功
        //        System.out.println(array.remove("world"));
        //        System.out.println(array.remove("javaee"));

        //public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
        //        System.out.println(array.remove(1));

        //IndexOutOfBoundsException
        //        System.out.println(array.remove(3));

        //public E set(int index,E element)：修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
        //        System.out.println(array.set(1,"javaee"));

        //IndexOutOfBoundsException
        //        System.out.println(array.set(3,"javaee"));

        //public E get(int index)：返回指定索引处的元素
        //        System.out.println(array.get(0));
        //        System.out.println(array.get(1));
        //        System.out.println(array.get(2));
        //System.out.println(array.get(3)); //？？？？？？ 自己测试

        //public int size()：返回集合中的元素的个数
        System.out.println(array.size());

        //输出集合
        System.out.println("array:" + array);
    }
}

1.3 ArrayList存储字符串并遍历

1.3.1 案例需求

创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合

1.3.2 代码实现

public class ArrayListDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合对象
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        //2.添加元素
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");

        //3.遍历
        //快捷键: list.fori 正向遍历
        //list.forr 倒着遍历
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 依次表示集合里面的每一个索引

            if(i == list.size() - 1){
                //最大索引
                System.out.print(list.get(i));
            }else{
                //非最大索引
                System.out.print(list.get(i) + ", ");
            }
        }
        System.out.print("]");
    }
}

1.4 ArrayList存储学生对象并遍历

1.4.1 案例需求

创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

1.4.2 代码实现

public class ArrayListDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合对象，用来存储数据
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        //2.创建学生对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",16);
        Student s2 = new Student("lisi",15);
        Student s3 = new Student("wangwu",18);

        //3.把学生对象添加到集合中
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        //4.遍历
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 依次表示集合中的每一个索引
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println(stu.getName() + ", " + stu.getAge());
        }



    }
}

1.5 查找用户的索引

需求：

1，main方法中定义一个集合，存入三个用户对象。

用户属性为：id，username，password

2，要求：定义一个方法，根据id查找对应的学生信息。

如果存在，返回索引

如果不存在，返回-1

代码示例：

public class ArrayListDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        /*需求：
        1，main方法中定义一个集合，存入三个用户对象。
        用户属性为：id，username，password
        2，要求：定义一个方法，根据id查找对应的学生信息。
        如果存在，返回索引
        如果不存在，返回-1*/


        //1.创建集合对象
        ArrayList<User> list = new ArrayList<>();

        //2.创建用户对象
        User u1 = new User("heima001", "zhangsan", "123456");
        User u2 = new User("heima002", "lisi", "1234");
        User u3 = new User("heima003", "wangwu", "1234qwer");

        //3.把用户对象添加到集合当中
        list.add(u1);
        list.add(u2);
        list.add(u3);

        //4.调用方法，通过id获取对应的索引
        int index = getIndex(list, "heima001");

        System.out.println(index);

    }


    //1.我要干嘛？  根据id查找对应的学生信息
    //2.我干这件事情需要什么才能完成？   集合 id
    //3.方法的调用处是否需要继续使用方法的结果？
    //要用必须返回，不要用可以返回也可以不返回
    //明确说明需要有返回值 int
    public static int getIndex(ArrayList<User> list, String id) {
        //遍历集合得到每一个元素
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            User u = list.get(i);
            String uid = u.getId();
            if(uid.equals(id)){
                return i;
            }
        }
        //因为只有当集合里面所有的元素都比较完了，才能断定id是不存在的。
        return -1;
    }
}

1.6 判断用户的是否存在

public class ArrayListDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
       /* 需求：
        1，main方法中定义一个集合，存入三个用户对象。
        用户属性为：id，username，password
        2，要求：定义一个方法，根据id查找对应的学生信息。
        如果存在，返回true
        如果不存在，返回false*/

        //1.定义集合
        ArrayList<User> list = new ArrayList<>();

        //2.创建对象
        User u1 = new User("heima001","zhangsan","123456");
        User u2 = new User("heima002","lisi","12345678");
        User u3 = new User("heima003","wangwu","1234qwer");

        //3.把用户对象添加到集合当中
        list.add(u1);
        list.add(u2);
        list.add(u3);

        //4.调用方法，查询id是否存在
        boolean result = contains(list, "heima001");
        System.out.println(result);

    }

    //定义在测试类中的方法需要加static
    //1.我要干嘛？ 我要根据id查询学生是否存在
    //2.我干这件事情，需要什么才能完成？ 集合 id
    //3.方法的调用处是否需要使用方法的结果？
    //如果要用，必须返回，如果不用，可以返回也可以不返回
    //但是本题明确说明需要返回
    public static boolean contains(ArrayList<User> list, String id){
        //循环遍历集合，得到集合里面的每一个元素
        //再进行判断

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i 索引  list.get(i); 元素
            User u = list.get(i);
            //判断id是否存在，我是拿着谁跟谁比较
            //需要把用户对象里面的id拿出来再进行比较。
            String uid = u.getId();
            if(id.equals(uid)){
                return true;//return 关键字：作用就是结束方法。
            }
        }
        //只有当集合里面所有的元素全部比较完毕才能认为是不存在的。
        return false;
    }

}

2.学生管理系统

2.1学生管理系统实现步骤

案例需求

针对目前我们的所学内容，完成一个综合案例：学生管理系统。该系统主要功能如下：

添加学生：通过键盘录入学生信息，添加到集合中

删除学生：通过键盘录入要删除学生的学号，将该学生对象从集合中删除

修改学生：通过键盘录入要修改学生的学号，将该学生对象其他信息进行修改

查看学生：将集合中的学生对象信息进行展示

退出系统：结束程序
实现步骤
1. 定义学生类，包含以下成员变量
  
  private String sid // 学生id
  
  private String name // 学生姓名
  
  private String age // 学生年龄
  
  private String address // 学生所在地
2. 学生管理系统主界面的搭建步骤
  
  2.1 用输出语句完成主界面的编写
  2.2 用Scanner实现键盘输入
  2.3 用switch语句完成选择的功能
  2.4 用循环完成功能结束后再次回到主界面
3. 学生管理系统的添加学生功能实现步骤
  
  3.1 定义一个方法，接收ArrayList集合
  3.2 方法内完成添加学生的功能
  ①键盘录入学生信息
  ②根据录入的信息创建学生对象
  ③将学生对象添加到集合中
  ④提示添加成功信息
  3.3 在添加学生的选项里调用添加学生的方法
4. 学生管理系统的查看学生功能实现步骤
  
  4.1 定义一个方法，接收ArrayList集合
  4.2 方法内遍历集合，将学生信息进行输出
  4.3 在查看所有学生选项里调用查看学生方法
5. 学生管理系统的删除学生功能实现步骤
  
  5.1 定义一个方法，接收ArrayList集合
  5.2 方法中接收要删除学生的学号
  5.3 遍历集合，获取每个学生对象
  5.4 使用学生对象的学号和录入的要删除的学号进行比较,如果相同，则将当前学生对象从集合中删除
  5.5 在删除学生选项里调用删除学生的方法
6. 学生管理系统的修改学生功能实现步骤
  
  6.1 定义一个方法，接收ArrayList集合
  6.2 方法中接收要修改学生的学号
  6.3 通过键盘录入学生对象所需的信息，并创建对象
  6.4 遍历集合，获取每一个学生对象。并和录入的修改学生学号进行比较.如果相同，则使用新学生对象替换当前学生对象
  6.5 在修改学生选项里调用修改学生的方法
7. 退出系统
  
  使用System.exit(0);退出JVM

2.2学生类的定义

package com.itheima.studentsystem;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private String address;

 	//下面是空参，有参，get和set方法
}

2.3测试类的定义

public class StudentSystem {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        loop:
        while (true) {
            System.out.println("-----------------欢迎来到黑马学生管理系统-------------------");
            System.out.println("1:添加学生");
            System.out.println("2:删除学生");
            System.out.println("3:修改学生");
            System.out.println("4:查询学生");
            System.out.println("5:退出");
            System.out.println("请输入您的选择：");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String choose = sc.next();
            switch (choose) {
                case "1" -> addStudent(list);
                case "2" -> deleteStudent(list);
                case "3" -> updateStudent(list);
                case "4" -> queryStudent(list);
                case "5" -> {
                    System.out.println("退出");
                    //break loop;
                    System.exit(0);//停止虚拟机运行
                }
                default -> System.out.println("没有这个选项");
            }
        }
    }

    //添加学生
    public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
        //利用空参构造先创建学生对象
        Student s = new Student();

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String id = null;
        while (true) {
            System.out.println("请输入学生的id");
            id = sc.next();
            boolean flag = contains(list, id);
            if(flag){
                //表示id已经存在，需要重新录入
                System.out.println("id已经存在，请重新录入");
            }else{
                //表示id不存在，表示可以使用
                s.setId(id);
                break;
            }
        }

        System.out.println("请输入学生的姓名");
        String name = sc.next();
        s.setName(name);

        System.out.println("请输入学生的年龄");
        int age = sc.nextInt();
        s.setAge(age);

        System.out.println("请输入学生的家庭住址");
        String address = sc.next();
        s.setAddress(address);


        //把学生对象添加到集合当中
        list.add(s);

        //提示一下用户
        System.out.println("学生信息添加成功");
    }

    //删除学生
    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要删除的id");
        String id = sc.next();
        //查询id在集合中的索引
        int index = getIndex(list, id);
        //对index进行判断
        //如果-1，就表示不存在，结束方法，回到初始菜单
        if(index >= 0){
            //如果大于等于0的，表示存在，直接删除
            list.remove(index);
            System.out.println("id为：" + id + "的学生删除成功");
        }else{
            System.out.println("id不存在，删除失败");
        }
    }

    //修改学生
    public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要修改学生的id");
        String id = sc.next();

        int index = getIndex(list, id);

        if(index == -1){
            System.out.println("要修改的id" + id + "不存在，请重新输入");
            return;
        }

        //当代码执行到这里，表示什么？表示当前id是存在的。
        //获取要修改的学生对象
        Student stu = list.get(index);

        //输入其他的信息并修改
        System.out.println("请输入要修改的学生姓名");
        String newName = sc.next();
        stu.setName(newName);

        System.out.println("请输入要修改的学生年龄");
        int newAge = sc.nextInt();
        stu.setAge(newAge);

        System.out.println("请输入要修改的学生家庭住址");
        String newAddress = sc.next();
        stu.setAddress(newAddress);

        System.out.println("学生信息修改成功");


    }


    //查询学生
    public static void queryStudent(ArrayList<Student> list) {
        if (list.size() == 0) {
            System.out.println("当前无学生信息，请添加后再查询");
            //结束方法
            return;
        }

        //打印表头信息
        System.out.println("id\t\t姓名\t年龄\t家庭住址");
        //当代码执行到这里，表示集合中是有数据的
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Student stu = list.get(i);
            System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t" + stu.getAddress());
        }
    }


    //判断id在集合中是否存在
    public static boolean contains(ArrayList<Student> list, String id) {
        //循环遍历集合得到里面的每一个学生对象
        /*for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //拿到学生对象后，获取id并进行判断
            Student stu = list.get(i);
            String sid = stu.getId();
            if(sid.equals(id)){
                //存在，true
                return true;
            }
        }
        // 不存在false
        return false;*/
       return getIndex(list,id) >= 0;
    }

    //通过id获取索引的方法
    public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String id){
        //遍历集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //得到每一个学生对象
            Student stu = list.get(i);
            //得到每一个学生对象的id
            String sid = stu.getId();
            //拿着集合中的学生id跟要查询的id进行比较
            if(sid.equals(id)){
                //如果一样，那么就返回索引
                return i;
            }
        }
        //当循环结束之后还没有找到，就表示不存在，返回-1.
        return -1;
    }
}

day13 - 面向对象进阶(static关键字&继承)

面向对象进阶部分学习方法：

特点：

逻辑性没有那么强，但是概念会比较多。

记忆部分重要的概念，理解课堂上讲解的需要大家掌握的概念，多多练习代码。

今日内容

复习回顾
static关键字
继承

教学目标

能够掌握static关键字修饰的变量调用方式
能够掌握static关键字修饰的方法调用方式
知道静态代码块的格式和应用场景
能够写出类的继承格式
能够说出继承的特点
能够区分this和super的作用
能够说出方法重写的概念
能够说出方法重写的注意事项

第一章复习回顾

1.1 如何定义类

类的定义格式如下:

修饰符 class 类名 {
    // 1.成员变量（属性）
    // 2.成员方法 (行为) 
    // 3.构造方法 （初始化类的对象数据的）
}

例如:

public class Student {
    // 1.成员变量
    public String name ;
    public char sex ; // '男'  '女'
    public int age;
}

1.2 如何通过类创建对象

类名 对象名称 = new 类名();

例如:

Student stu = new Student();

1.3 封装

1.3.1 封装的步骤

1.使用 private 关键字来修饰成员变量。

2.使用public修饰getter和setter方法。

1.3.2 封装的步骤实现

private修饰成员变量

public class Student {
    private String name;
    private int age;
}

public修饰getter和setter方法

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String n) {
      	name = n;
    }

    public String getName() {
      	return name;
    }

    public void setAge(int a) {
        if (a > 0 && a <200) {
            age = a;
        } else {
            System.out.println("年龄非法！");
        }
    }

    public int getAge() {
      	return age;
    }
}

1.4 构造方法

1.4.1 构造方法的作用

在创建对象的时候，给成员变量进行初始化。

初始化即赋值的意思。

1.4.2 构造方法的格式

修饰符 类名(形参列表) {
    // 构造体代码，执行代码
}

1.4.3 构造方法的应用

首先定义一个学生类，代码如下：

public class Student {
    // 1.成员变量
    public String name;
    public int age;

    // 2.构造方法
    public Student() {
		System.out.println("无参数构造方法被调用")；
    }
}

接下来通过调用构造方法得到两个学生对象。

public class CreateStu02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个学生对象
        // 类名 变量名称 = new 类名();
        Student s1 = new Student();
        // 使用对象访问成员变量，赋值
        s1.name = "张三";
        s1.age = 20 ;

        // 使用对象访问成员变量 输出值
        System.out.println(s1.name);
        System.out.println(s1.age); 

        Student s2 = new Student();
        // 使用对象访问成员变量 赋值
        s2.name = "李四";
        s2.age = 18 ;
        System.out.println(s2.name);
        System.out.println(s2.age);
    }
}

1.5 this关键字的作用

1.5.1 this关键字的作用

this代表所在类的当前对象的引用（地址值），即代表当前对象。

1.5.2 this关键字的应用

1.5.2.1 用于普通的gettter与setter方法

this出现在实例方法中，谁调用这个方法（哪个对象调用这个方法），this就代表谁（this就代表哪个对象）。

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
      	this.name = name;
    }

    public String getName() {
      	return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age > 0 && age < 200) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄非法！");
        }
    }

    public int getAge() {
      	return age;
    }
}

1.5.2.2 用于构造方法中

this出现在构造方法中，代表构造方法正在初始化的那个对象。

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    
    // 无参数构造方法
    public Student() {} 
    
    // 有参数构造方法
    public Student(String name,int age) {
    	this.name = name;
    	this.age = age; 
    }
}

第二章 static关键字

2.1 概述

以前我们定义过如下类：

public class Student {
    // 成员变量
    public String name;
    public char sex; // '男'  '女'
    public int age;

    // 无参数构造方法
    public Student() {

    }
    
    // 有参数构造方法
    public Student(String  a) {

    }
}

我们已经知道面向对象中，存在类和对象的概念，我们在类中定义了一些成员变量，例如name,age,sex ,结果发现这些成员变量，每个对象都存在（因为每个对象都可以访问）。

而像name ,age , sex确实是每个学生对象都应该有的属性，应该属于每个对象。

所以Java中成员（变量和方法）等是存在所属性的，Java是通过static关键字来区分的。static关键字在Java开发非常的重要，对于理解面向对象非常关键。

关于 static 关键字的使用，它可以用来修饰的成员变量和成员方法，被static修饰的成员是属于类的是放在静态区中，没有static修饰的成员变量和方法则是属于对象的。我们上面案例中的成员变量都是没有static修饰的，所以属于每个对象。

2.2 定义格式和使用

static是静态的意思。 static可以修饰成员变量或者修饰方法。

2.2.1 静态变量及其访问

有static修饰成员变量，说明这个成员变量是属于类的，这个成员变量称为类变量或者静态成员变量。直接用类名访问即可。因为类只有一个，所以静态成员变量在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个变量。

如何使用呢

例如现在我们需要定义传智全部的学生类，那么这些学生类的对象的学校属性应该都是“传智”，这个时候我们可以把这个属性定义成static修饰的静态成员变量。

定义格式

修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值；

举例

public class Student {
    public static String schoolName = "传智播客"； // 属于类，只有一份。
    // .....
}

静态成员变量的访问:

格式：类名.静态变量

public static void  main(String[] args){
    System.out.println(Student.schoolName); // 传智播客
    Student.schoolName = "黑马程序员";
    System.out.println(Student.schoolName); // 黑马程序员
}

2.2.2 实例变量及其访问

无static修饰的成员变量属于每个对象的，这个成员变量叫实例变量，之前我们写成员变量就是实例成员变量。

需要注意的是：实例成员变量属于每个对象，必须创建类的对象才可以访问。

格式：对象.实例成员变量

2.2.3 静态方法及其访问

有static修饰成员方法，说明这个成员方法是属于类的，这个成员方法称为类方法或者静态方法**。直接用类名访问即可。因为类只有一个，所以静态方法在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个方法。

与静态成员变量一样，静态方法也是直接通过类名.方法名称即可访问。

举例

public class Student{
    public static String schoolName = "传智播客"； // 属于类，只有一份。
    // .....
    public static void study(){
    	System.out.println("我们都在黑马程序员学习");   
    }
}

静态成员变量的访问:

格式：类名.静态方法

public static void  main(String[] args){
    Student.study();
}

2.2.4 实例方法及其访问

无static修饰的成员方法属于每个对象的，这个成员方法也叫做实例方法。

需要注意的是：实例方法是属于每个对象，必须创建类的对象才可以访问。

格式：对象.实例方法

示例：

public class Student {
    // 实例变量
    private String name ;
    // 2.方法：行为
    // 无 static修饰，实例方法。属于每个对象，必须创建对象调用
    public void run(){
        System.out.println("学生可以跑步");
    }
	// 无 static修饰，实例方法
    public  void sleep(){
        System.out.println("学生睡觉");
    }
    public static void study(){
        
    }
}

public static void main(String[] args){
    // 创建对象 
    Student stu = new Student ;
    stu.name = "徐干";
    // Student.sleep();// 报错，必须用对象访问。
    stu.sleep();
    stu.run();
}

2.3 小结

1.当 static 修饰成员变量或者成员方法时，该变量称为静态变量，该方法称为静态方法。该类的每个对象都共享同一个类的静态变量和静态方法。任何对象都可以更改该静态变量的值或者访问静态方法。但是不推荐这种方式去访问。因为静态变量或者静态方法直接通过类名访问即可，完全没有必要用对象去访问。

2.无static修饰的成员变量或者成员方法，称为实例变量，实例方法，实例变量和实例方法必须创建类的对象，然后通过对象来访问。

3.static修饰的成员属于类，会存储在静态区，是随着类的加载而加载的，且只加载一次，所以只有一份，节省内存。存储于一块固定的内存区域（静态区），所以，可以直接被类名调用。它优先于对象存在，所以，可以被所有对象共享。

4.无static修饰的成员，是属于对象，对象有多少个，他们就会出现多少份。所以必须由对象调用。

第三章继承

3.1 概述

3.1.1 引入

假如我们要定义如下类:
学生类,老师类和工人类，分析如下。

学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉
老师类
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，教书
班主任
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，管理

如果我们定义了这三个类去开发一个系统，那么这三个类中就存在大量重复的信息（属性:姓名，年龄。行为：吃饭，睡觉）。这样就导致了相同代码大量重复，代码显得很臃肿和冗余，那么如何解决呢？

假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那一个类即可。如图所示：

其中，多个类可以称为子类，单独被继承的那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。

3.1.2 继承的含义

继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是：is-a 的关系。例如，兔子属于食草动物，食草动物属于动物。可见，父类更通用，子类更具体。我们通过继承，可以使多种事物之间形成一种关系体系。

继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

3.1.3 继承的好处

提高代码的复用性（减少代码冗余，相同代码重复利用）。
使类与类之间产生了关系。

3.2 继承的格式

通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：

class 父类 {
	...
}

class 子类 extends 父类 {
	...
}

需要注意：Java是单继承的，一个类只能继承一个直接父类，跟现实世界很像，但是Java中的子类是更加强大的。

3.3 继承案例

3.3.1 案例

请使用继承定义以下类:

学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉
老师类
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，教书
班主任
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，管理

3.3.2 案例图解分析

老师类，学生类，还有班主任类，实际上都是属于人类的，我们可以定义一个人类，把他们相同的属性和行为都定义在人类中，然后继承人类即可，子类特有的属性和行为就定义在子类中了。

如下图所示。

3.3.3 案例代码实现

1.父类Human类

public class Human {
   // 合理隐藏
   private String name ;
   private int age ;

   // 合理暴露
   public String getName() {
       return name;
   }

   public void setName(String name) {
       this.name = name;
   }

   public int getAge() {
       return age;
   }

   public void setAge(int age) {
       this.age = age;
   }
}

2.子类Teacher类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    
    // 特有方法
    public void teach(){
        System.out.println("老师在认真教技术！")；
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

3.子类Student类

public class Student extends Human{
 
}

4.子类BanZhuren类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    
       // 特有方法
    public void admin(){
        System.out.println("班主任强调纪律问题！")；
    }
    
    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

5.测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher dlei = new Teacher();
        dlei.setName("播仔");
        dlei.setAge("31");
        dlei.setSalary(1000.99);
        System.out.println(dlei.getName());
        System.out.println(dlei.getAge());
        System.out.println(dlei.getSalary());
        dlei.teach();
        
        BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
        linTao.setName("灵涛");
        linTao.setAge("28");
        linTao.setSalary(1000.99);
        System.out.println(linTao.getName());
        System.out.println(linTao.getAge());
        System.out.println(linTao.getSalary());
        linTao.admin();

        Student xugan = new Student();
        xugan.setName("播仔");
        xugan.setAge("31");
        //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性，报错！
        System.out.println(xugan.getName());
        System.out.println(xugan.getAge());



    }
}

3.3.4 小结

1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。

2.子类继承父类，就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢？请看下节！

3.4 子类不能继承的内容

3.4.1 引入

并不是父类的所有内容都可以给子类继承的：

子类不能继承父类的构造方法。

值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。

3.4.1 演示代码

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num1);
//		System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
        // 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
        System.out.println(z.getNum2());

        z.show1();
        // z.show2(); // 私有的子类无法使用
    }
}

class Fu {
    public int num1 = 10;
    private int num2 = 20;

    public void show1() {
        System.out.println("show1");
    }

    private void show2() {
        System.out.println("show2");
    }

    public int getNum2() {
        return num2;
    }

    public void setNum2(int num2) {
        this.num2 = num2;
    }
}

class Zi extends Fu {
}

3.5 继承后的特点—成员变量

当类之间产生了继承关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？

3.5.1 成员变量不重名

如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：

class Fu {
	// Fu中的成员变量
	int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
	// Zi中的成员变量
	int num2 = 6;
  
	// Zi中的成员方法
	public void show() {
		// 访问父类中的num
		System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来，所以直接访问。
		// 访问子类中的num2
		System.out.println("Zi num2="+num2);
	}
}
class Demo04 {
	public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
		Zi z = new Zi(); 
      	// 调用子类中的show方法
		z.show();  
	}
}

演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6

3.5.2 成员变量重名

如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。代码如下：

class Fu1 {
	// Fu中的成员变量。
	int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
	// Zi中的成员变量
	int num = 6;
  
	public void show() {
		// 访问父类中的num
		System.out.println("Fu num=" + num);
		// 访问子类中的num
		System.out.println("Zi num=" + num);
	}
}
class Demo04 {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
		Zi1 z = new Zi1(); 
      	// 调用子类中的show方法
		z1.show(); 
	}
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6

子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。

3.5.3 super访问父类成员变量

子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super 关键字，修饰父类成员变量，类似于之前学过的 this 。

需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。

使用格式：

super.父类成员变量名

子类方法需要修改，代码如下：

class Fu {
	// Fu中的成员变量。
	int num = 5;
}

class Zi extends Fu {
	// Zi中的成员变量
	int num = 6;
  
	public void show() {
        int num = 1;
      
        // 访问方法中的num
        System.out.println("method num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
	}
}

class Demo04 {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
		Zi1 z = new Zi1(); 
      	// 调用子类中的show方法
		z1.show(); 
	}
}

演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

小贴士：Fu 类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了，子类是不能直接访问的。通常编码时，我们遵循封装的原则，使用private修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员变量呢？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

3.6 继承后的特点—成员方法

当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？

3.6.1 成员方法不重名

如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：

class Fu {
	public void show() {
		System.out.println("Fu类中的show方法执行");
	}
}
class Zi extends Fu {
	public void show2() {
		System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
	}
}
public  class Demo05 {
	public static void main(String[] args) {
		Zi z = new Zi();
     	//子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
		z.show(); 
		z.show2();
	}
}

3.6.2 成员方法重名

如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。

代码如下：

class Fu {
	public void show() {
		System.out.println("Fu show");
	}
}
class Zi extends Fu {
	//子类重写了父类的show方法
	public void show() {
		System.out.println("Zi show");
	}
}
public class ExtendsDemo05{
	public static void main(String[] args) {
		Zi z = new Zi();
     	// 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
		z.show();  // Zi show
	}
}

3.7 方法重写

3.7.1 概念

方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现覆盖效果，也称为重写或者复写。声明不变，重新实现。

3.7.2 使用场景与案例

发生在子父类之间的关系。
子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方法。

例如：我们定义了一个动物类代码如下：

public class Animal  {
    public void run(){
        System.out.println("动物跑的很快！");
    }
    public void cry(){
        System.out.println("动物都可以叫~~~");
    }
}

然后定义一个猫类，猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求

代码如下：

public class Cat extends Animal {
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
      	Cat ddm = new Cat()；
        // 调用父类继承而来的方法
        ddm.run();
      	// 调用子类重写的方法
      	ddm.cry();
	}
}

3.7.2 @Override重写注解

@Override:注解，重写注解校验！
这个注解标记的方法，就说明这个方法必须是重写父类的方法，否则编译阶段报错。

建议重写都加上这个注解，一方面可以提高代码的可读性，一方面可以防止重写出错！

加上后的子类代码形式如下：

public class Cat extends Animal {
     // 声明不变，重新实现
    // 方法名称与父类全部一样，只是方法体中的功能重写写了！
    @Override
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}

3.7.3 注意事项

方法重写是发生在子父类之间的关系。
子类方法覆盖父类方法，必须要保证权限大于等于父类权限。
子类方法覆盖父类方法，返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。

3.8 继承后的特点—构造方法

3.8.1 引入

当类之间产生了关系，其中各类中的构造方法，又产生了哪些影响呢？
首先我们要回忆两个事情，构造方法的定义格式和作用。

构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个super() ，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。（先有爸爸，才能有儿子）

继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法

3.8.2 案例演示

按如下需求定义类:

人类
成员变量: 姓名,年龄
成员方法: 吃饭
学生类
成员变量: 姓名,年龄,成绩
成员方法: 吃饭

代码如下：

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    
     public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
     }

}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println("----------");
        Student s2 = new Student(99.9);
    }
}

输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参

3.8.3 小结

子类构造方法执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()去调用父类无参数构造方法，super()**可以省略不写。

3.9 super(…)和this(…)

3.9.1 引入

请看上节中的如下案例：

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    
     public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
     }
      // getter/setter省略
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用子类有参数构造方法
        Student s2 = new Student(99.9);
        System.out.println(s2.getScore()); // 99.9
        System.out.println(s2.getName()); // 输出 null
        System.out.println(s2.getAge()); // 输出 0
    }
}

我们发现，子类有参数构造方法只是初始化了自己对象中的成员变量score，而父类中的成员变量name和age依然是没有数据的，怎么解决这个问题呢，我们可以借助与super(…)去调用父类构造方法，以便初始化继承自父类对象的name和age.

3.9.2 super和this的用法格式

super和this完整的用法如下，其中this，super访问成员我们已经接触过了。

this.成员变量    	--    本类的
super.成员变量    	--    父类的

this.成员方法名()  	--    本类的    
super.成员方法名()   --    父类的

接下来我们使用调用构造方法格式：

super(...) -- 调用父类的构造方法，根据参数匹配确认
this(...) -- 调用本类的其他构造方法，根据参数匹配确认

3.9.3 super(….)用法演示

代码如下：

class Person {
    private String name ="凤姐";
    private int age = 20;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }
    
    public Person(String name , int age){
        this.name = name ;
        this.age = age ;
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score = 100;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    
     public Student(String name ， int age，double score) {
        super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和age
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
     }
      // getter/setter省略
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用子类有参数构造方法
        Student s2 = new Student("张三"，20，99);
        System.out.println(s2.getScore()); // 99
        System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
        System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
    }
}

注意：

子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。

super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。

super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

3.9.4 super(…)案例图解

父类空间优先于子类对象产生

在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非private修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造七调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：

3.9.5 this(…)用法演示

this(…)

默认是去找本类中的其他构造方法，根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
为了借用其他构造方法的功能。

package com.itheima._08this和super调用构造方法;
/**
 * this(...):
 *    默认是去找本类中的其他构造方法，根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
 *    为了借用其他构造方法的功能。
 *
 */
public class ThisDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Student xuGan = new Student();
        System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干
        System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21
        System.out.println(xuGan.getSex());// 输出： 男
    }
}

class Student{
    private String name ;
    private int age ;
    private char sex ;

    public Student() {
  // 很弱，我的兄弟很牛逼啊，我可以调用其他构造方法：Student(String name, int age, char sex)
        this("徐干",21,'男');
    }

    public Student(String name, int age, char sex) {
        this.name = name ;
        this.age = age   ;
        this.sex = sex   ;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

3.9.6 小结

子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。
super(..)和this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
super(..)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。
this(..)可以调用本类中的其他构造方法。

3.10 继承的特点

Java只支持单继承，不支持多继承。

// 一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error

一个类可以有多个子类。

// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends  A {}

可以多层继承。
```
class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}
```
顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。

4. 关于今天知识的小结：

会写一个继承结构下的标准Javabean即可

需求：

猫：属性，姓名，年龄，颜色

狗：属性，姓名，年龄，颜色，吼叫

分享书写技巧：

1.在大脑中要区分谁是父，谁是子

2.把共性写到父类中，独有的东西写在子类中

3.开始编写标准Javabean（从上往下写）

4.在测试类中，创建对象并赋值调用

代码示例：

package com.itheima.test4;

public class Animal {
    //姓名，年龄，颜色
    private String name;
    private int age;
    private String color;


    public Animal() {
    }

    public Animal(String name, int age, String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}


public class Cat extends Animal{
    //因为猫类中没有独有的属性。
    //所以此时不需要写私有的成员变量

    //空参
    public Cat() {
    }

    //需要带子类和父类中所有的属性
    public Cat(String name, int age, String color) {
        super(name,age,color);
    }
}


public class Dog extends Animal{
    //Dog ：吼叫
    private String wang;

    //构造
    public Dog() {
    }

    //带参构造：带子类加父类所有的属性
    public Dog(String name, int age, String color,String wang) {
        //共性的属性交给父类赋值
        super(name,age,color);
        //独有的属性自己赋值
        this.wang = wang;
    }

    public String getWang() {
        return wang;
    }

    public void setWang(String wang) {
        this.wang = wang;
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //Animal ： 姓名，年龄，颜色
        //Cat :
        //Dog ：吼叫

        //创建狗的对象
        Dog d = new Dog("旺财",2,"黑色","嗷呜~~");
        System.out.println(d.getName()+", " + d.getAge() + ", " + d.getColor() + ", " + d.getWang());

        //创建猫的对象
        Cat c = new Cat("中华田园猫",3,"黄色");
        System.out.println(c.getName() + ", " + c.getAge() + ", " + c.getColor());
    }
}

day14 - 面向对象进阶(多态&包&final&权限修饰符&代码块)

今日内容

多态
包
final
权限修饰符
代码块

教学目标

能够说出使用多态的前提条件
理解多态的向上转型
理解多态的向下转型
能够知道多态的使用场景
包的作用
public和private权限修饰符的作用
描述final修饰的类的特点
描述final修饰的方法的特点
描述final修饰的变量的特点

第一章多态

1.1 多态的形式

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

多态是出现在继承或者实现关系中的。

多态体现的格式：

父类类型 变量名 = new 子类/实现类构造器;
变量名.方法名();

多态的前提：有继承关系，子类对象是可以赋值给父类类型的变量。例如Animal是一个动物类型，而Cat是一个猫类型。Cat继承了Animal，Cat对象也是Animal类型，自然可以赋值给父类类型的变量。

1.2 多态的使用场景

如果没有多态，在下图中register方法只能传递学生对象，其他的Teacher和administrator对象是无法传递给register方法方法的，在这种情况下，只能定义三个不同的register方法分别接收学生，老师和管理员。

多态的应用场景

有了多态之后，方法的形参就可以定义为共同的父类Person。

要注意的是：

当一个方法的形参是一个类，我们可以传递这个类所有的子类对象。
当一个方法的形参是一个接口，我们可以传递这个接口所有的实现类对象（后面会学）。
而且多态还可以根据传递的不同对象来调用不同类中的方法。

多态的应用场景

代码示例：

父类：
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    空参构造
    带全部参数的构造
    get和set方法

    public void show(){
        System.out.println(name + ", " + age);
    }
}

子类1：
public class Administrator extends Person {
    @Override
    public void show() {
        System.out.println("管理员的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

子类2：
public class Student extends Person{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("学生的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

子类3：
public class Teacher extends Person{

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("老师的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
    }
}

测试类：
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建三个对象，并调用register方法

        Student s = new Student();
        s.setName("张三");
        s.setAge(18);


        Teacher t = new Teacher();
        t.setName("王建国");
        t.setAge(30);

        Administrator admin = new Administrator();
        admin.setName("管理员");
        admin.setAge(35);



        register(s);
        register(t);
        register(admin);


    }



    //这个方法既能接收老师，又能接收学生，还能接收管理员
    //只能把参数写成这三个类型的父类
    public static void register(Person p){
        p.show();
    }
}

1.3 多态的定义和前提

多态：是指同一行为，具有多个不同表现形式。

从上面案例可以看出，Cat和Dog都是动物，都是吃这一行为，但是出现的效果（表现形式）是不一样的。

前提【重点】

有继承或者实现关系
方法的重写【意义体现：不重写，无意义】
父类引用指向子类对象【格式体现】

父类类型：指子类对象继承的父类类型，或者实现的父接口类型。

1.4 多态的运行特点

调用成员变量时：编译看左边，运行看左边

调用成员方法时：编译看左边，运行看右边

代码示例：

Fu f = new Zi()；
//编译看左边的父类中有没有name这个属性，没有就报错
//在实际运行的时候，把父类name属性的值打印出来
System.out.println(f.name);
//编译看左边的父类中有没有show这个方法，没有就报错
//在实际运行的时候，运行的是子类中的show方法
f.show();

1.5 多态的弊端

我们已经知道多态编译阶段是看左边父类类型的，如果子类有些独有的功能，此时多态的写法就无法访问子类独有功能了。

class Animal{
    public  void eat()｛
        System.out.println("动物吃东西！")
    ｝
}
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
   
    public void catchMouse() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
}

class Test{
    public static void main(String[] args){
        Animal a = new Cat();
        a.eat();
        a.catchMouse();//编译报错，编译看左边，Animal没有这个方法
    }
}

1.6 引用类型转换

1.6.1 为什么要转型

多态的写法就无法访问子类独有功能了。

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误。也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。这也是多态给我们带来的一点”小麻烦”。所以，想要调用子类特有的方法，必须做向下转型。

回顾基本数据类型转换

自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;
强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14

多态的转型分为向上转型（自动转换）与向下转型（强制转换）两种。

1.6.2 向上转型（自动转换）

向上转型：多态本身是子类类型向父类类型向上转换（自动转换）的过程，这个过程是默认的。
当父类引用指向一个子类对象时，便是向上转型。
使用格式：

父类类型  变量名 = new 子类类型();
如：Animal a = new Cat();

原因是：父类类型相对与子类来说是大范围的类型，Animal是动物类，是父类类型。Cat是猫类，是子类类型。Animal类型的范围当然很大，包含一切动物。所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。

1.6.3 向下转型（强制转换）

向下转型：父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。
一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。

使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名;
如:Aniaml a = new Cat();
   Cat c =(Cat) a;

1.6.4 案例演示

转型演示，代码如下：

定义类：

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  

class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void catchMouse() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  

class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void watchHouse() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

定义测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat(); 				// 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型  
        Cat c = (Cat)a;       
        c.catchMouse(); 		// 调用的是 Cat 的 catchMouse
    }  
}

1.6.5 转型的异常

转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型  
        Dog d = (Dog)a;       
        d.watchHouse();        // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】
    }  
}

这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了 ClassCastException ，类型转换异常！这是因为，明明创建了Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。

1.6.6 instanceof关键字

为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 instanceof 关键字，给引用变量做类型的校验，格式如下：

变量名 instanceof 数据类型 
如果变量属于该数据类型或者其子类类型，返回true。
如果变量不属于该数据类型或者其子类类型，返回false。

所以，转换前，我们最好先做一个判断，代码如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 向上转型  
        Animal a = new Cat();  
        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat

        // 向下转型  
        if (a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;       
            c.catchMouse();        // 调用的是 Cat 的 catchMouse
        } else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;       
            d.watchHouse();       // 调用的是 Dog 的 watchHouse
        }
    }  
}

1.6.7 instanceof新特性

JDK14的时候提出了新特性，把判断和强转合并成了一行

//新特性
//先判断a是否为Dog类型，如果是，则强转成Dog类型，转换之后变量名为d
//如果不是，则不强转，结果直接是false
if(a instanceof Dog d){
    d.lookHome();
}else if(a instanceof Cat c){
    c.catchMouse();
}else{
    System.out.println("没有这个类型，无法转换");
}

1.7 综合练习

需求：根据需求完成代码:
	1.定义狗类
		属性：
			年龄，颜色
		行为:
			eat(String something)(something表示吃的东西)
			看家lookHome方法(无参数)
2.定义猫类
	属性：
		年龄，颜色
	行为:
		eat(String something)方法(something表示吃的东西)
		逮老鼠catchMouse方法(无参数)
3.定义Person类//饲养员
	属性：
		姓名，年龄
	行为：
		keepPet(Dog dog,String something)方法
			功能：喂养宠物狗，something表示喂养的东西
	行为：
		keepPet(Cat cat,String something)方法
			功能：喂养宠物猫，something表示喂养的东西
	生成空参有参构造，set和get方法  
4.定义测试类(完成以下打印效果):
	keepPet(Dog dog,String somethind)方法打印内容如下：
		年龄为30岁的老王养了一只黑颜色的2岁的狗
		2岁的黑颜色的狗两只前腿死死的抱住骨头猛吃
	keepPet(Cat cat,String somethind)方法打印内容如下：
		年龄为25岁的老李养了一只灰颜色的3岁的猫
		3岁的灰颜色的猫眯着眼睛侧着头吃鱼
5.思考：		
	1.Dog和Cat都是Animal的子类，以上案例中针对不同的动物，定义了不同的keepPet方法，过于繁琐，能否简化，并体会简化后的好处？
	2.Dog和Cat虽然都是Animal的子类，但是都有其特有方法，能否想办法在keepPet中调用特有方法？

画图分析：

多态练习的分析

代码示例：

//动物类（父类）
public class Animal {
    private int age;
    private String color;


    public Animal() {
    }

    public Animal(int age, String color) {
        this.age = age;
        this.color = color;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void eat(String something){
        System.out.println("动物在吃" + something);
    }
}

//猫类（子类）
public class Cat extends Animal {

    public Cat() {
    }

    public Cat(int age, String color) {
        super(age, color);
    }

    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的猫眯着眼睛侧着头吃" + something);
    }

    public void catchMouse(){
        System.out.println("猫抓老鼠");
    }

}

//狗类（子类）
public class Dog extends Animal {
    public Dog() {
    }

    public Dog(int age, String color) {
        super(age, color);
    }

    //行为
    //eat(String something)(something表示吃的东西)
    //看家lookHome方法(无参数)
    @Override
    public void eat(String something) {
        System.out.println(getAge() + "岁的" + getColor() + "颜色的狗两只前腿死死的抱住" + something + "猛吃");
    }

    public void lookHome(){
        System.out.println("狗在看家");
    }
}


//饲养员类
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    //饲养狗
   /* public void keepPet(Dog dog, String something) {
        System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + dog.getColor() + "颜色的" + dog.getAge() + "岁的狗");
        dog.eat(something);
    }

    //饲养猫
    public void keepPet(Cat cat, String something) {
        System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + cat.getColor() + "颜色的" + cat.getAge() + "岁的猫");
        cat.eat(something);
    }*/


    //想要一个方法，能接收所有的动物，包括猫，包括狗
    //方法的形参：可以写这些类的父类 Animal
    public void keepPet(Animal a, String something) {
        if(a instanceof Dog d){
            System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + a.getColor() + "颜色的" + a.getAge() + "岁的狗");
            d.eat(something);
        }else if(a instanceof Cat c){
            System.out.println("年龄为" + age + "岁的" + name + "养了一只" + c.getColor() + "颜色的" + c.getAge() + "岁的猫");
            c.eat(something);
        }else{
            System.out.println("没有这种动物");
        }
    }
}

//测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象并调用方法
       /* Person p1 = new Person("老王",30);
        Dog d = new Dog(2,"黑");
        p1.keepPet(d,"骨头");


        Person p2 = new Person("老李",25);
        Cat c = new Cat(3,"灰");
        p2.keepPet(c,"鱼");*/


        //创建饲养员的对象
        Person p = new Person("老王",30);
        Dog d = new Dog(2,"黑");
        Cat c = new Cat(3,"灰");
        p.keepPet(d,"骨头");
        p.keepPet(c,"鱼");

    }
}

第二章包

2.1 包

包在操作系统中其实就是一个文件夹。包是用来分门别类的管理技术，不同的技术类放在不同的包下，方便管理和维护。

在IDEA项目中，建包的操作如下：

包名的命名规范：

路径名.路径名.xxx.xxx
// 例如：com.itheima.oa

包名一般是公司域名的倒写。例如：黑马是www.itheima.com,包名就可以定义成com.itheima.技术名称。
包名必须用”.“连接。
包名的每个路径名必须是一个合法的标识符，而且不能是Java的关键字。

2.2 导包

什么时候需要导包？

情况一：在使用Java中提供的非核心包中的类时

情况二：使用自己写的其他包中的类时

什么时候不需要导包？

情况一：在使用Java核心包（java.lang）中的类时

情况二：在使用自己写的同一个包中的类时

2.3 使用不同包下的相同类怎么办？

假设demo1和demo2中都有一个Student该如何使用？

代码示例：

//使用全类名的形式即可。
//全类名：包名 + 类名
//拷贝全类名的快捷键：选中类名crtl + shift + alt + c 或者用鼠标点copy，再点击copy Reference
com.itheima.homework.demo1.Student s1 = new com.itheima.homework.demo1.Student();
com.itheima.homework.demo2.Student s2 = new com.itheima.homework.demo2.Student();

第三章权限修饰符

3.1 权限修饰符

在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限，我们之前已经学习过了public 和 private，接下来我们研究一下protected和默认修饰符的作用。

public：公共的，所有地方都可以访问。
protected：本类，本包，其他包中的子类都可以访问。
默认（没有修饰符）：本类，本包可以访问。

注意：默认是空着不写，不是default
private：私有的，当前类可以访问。
public > protected > 默认 > private

3.2 不同权限的访问能力

	public	protected	默认	private
同一类中	√	√	√	√
同一包中的类	√	√	√
不同包的子类	√	√
不同包中的无关类	√

可见，public具有最大权限。private则是最小权限。

编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：

成员变量使用private ，隐藏细节。
构造方法使用 public ，方便创建对象。
成员方法使用public ，方便调用方法。

小贴士：不加权限修饰符，就是默认权限

第四章 final关键字

4.1 概述

学习了继承后，我们知道，子类可以在父类的基础上改写父类内容，比如，方法重写。

如果有一个方法我不想别人去改写里面内容，该怎么办呢？

Java提供了final 关键字，表示修饰的内容不可变。

final：不可改变，最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。
- 类：被修饰的类，不能被继承。
- 方法：被修饰的方法，不能被重写。
- 变量：被修饰的变量，有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final修饰的类，不能被继承。

格式如下：

final class 类名 {
}

代码:

final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

查询API发现像 public final class String 、public final class Math 、public final class Scanner 等，很多我们学习过的类，都是被final修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。

4.2.2 修饰方法

final修饰的方法，不能被重写。
格式如下：

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
    //方法体
}

代码:

class Fu2 {
	final public void show1() {
		System.out.println("Fu2 show1");
	}
	public void show2() {
		System.out.println("Fu2 show2");
	}
}

class Zi2 extends Fu2 {
//	@Override
//	public void show1() {
//		System.out.println("Zi2 show1");
//	}
	@Override
	public void show2() {
		System.out.println("Zi2 show2");
	}
}

4.2.3 修饰变量-局部变量

局部变量——基本类型
基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：

public class FinalDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明变量，使用final修饰
        final int a;
        // 第一次赋值 
        a = 10;
        // 第二次赋值
        a = 20; // 报错,不可重新赋值

        // 声明变量，直接赋值，使用final修饰
        final int b = 10;
        // 第二次赋值
        b = 20; // 报错,不可重新赋值
    }
}

思考，下面两种写法，哪种可以通过编译？

写法1：

final int c = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    c = i;
    System.out.println(c);
}

写法2：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    final int c = i;
    System.out.println(c);
}

根据 final 的定义，写法1报错！写法2，为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c。这也是大家需要注意的地方。

4.2.4 修饰变量-成员变量

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造方法初始化，只能选择其中一个：

显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)（常用）；

public class Student {
    final int num = 10;
}

构造方法初始化(在构造方法中赋值一次)（不常用，了解即可）。

注意：每个构造方法中都要赋值一次！

public class Student {
    final int num = 10;
    final int num2;

    public Student() {
        this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;
    }
    
     public Student(String name) {
        this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;
    }
}

被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

day15 - 面向对象进阶(抽象类&接口&内部类)

今日内容

抽象类
接口
内部类

教学目标

能够写出抽象类的格式
能够写出抽象方法的格式
能说出抽象类的应用场景
写出定义接口的格式
写出实现接口的格式
说出接口中成员的特点
能说出接口的应用场景
能说出接口中为什么会出现带有方法体的方法
能完成适配器设计模式

第一章抽象类

1.1 概述

1.1.1 抽象类引入

父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有意义，而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说，父类可能知道子类应该有哪个功能，但是功能具体怎么实现父类是不清楚的（由子类自己决定），父类只需要提供一个没有方法体的定义即可，具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类就是抽象类。

抽象方法 ：没有方法体的方法。
抽象类：包含抽象方法的类。

1.2 abstract使用格式

abstract是抽象的意思，用于修饰方法方法和类，修饰的方法是抽象方法，修饰的类是抽象类。

1.2.1 抽象方法

使用abstract 关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

定义格式：

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)；

代码举例：

public abstract void run()；

1.2.2 抽象类

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。注意：抽象类不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。

定义格式：

abstract class 类名字 { 
  
}

代码举例：

public abstract class Animal {
    public abstract void run()；
}

1.2.3 抽象类的使用

要求：继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。

代码举例：

// 父类,抽象类
abstract class Employee {
	private String id;
	private String name;
	private double salary;
	
	public Employee() {
	}
	
	public Employee(String id, String name, double salary) {
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}
	
	// 抽象方法
	// 抽象方法必须要放在抽象类中
	abstract public void work();
}

// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {
	public Manager() {
	}
	public Manager(String id, String name, double salary) {
		super(id, name, salary);
	}
	// 2.重写父类的抽象方法
	@Override
	public void work() {
		System.out.println("管理其他人");
	}
}

// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {
	public Cook() {
	}
	public Cook(String id, String name, double salary) {
		super(id, name, salary);
	}
	@Override
	public void work() {
		System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");
	}
}

// 测试类
public class Demo10 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建抽象类,抽象类不能创建对象
		// 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
//		Employee e = new Employee();
//		e.work();
		
		// 3.创建子类
		Manager m = new Manager();
		m.work();
		
		Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);
		c.work();
	}
}

此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

1.3 抽象类的特征

抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失

有得：抽象类得到了拥有抽象方法的能力。

有失：抽象类失去了创建对象的能力。

其他成员（构造方法，实例方法，静态方法等）抽象类都是具备的。

1.4 抽象类的细节

不需要背，只要当idea报错之后，知道如何修改即可。

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
抽象类中，可以有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。

理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。
抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则子类也必须定义成抽象类，编译无法通过而报错。

理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。
抽象类存在的意义是为了被子类继承。

理解：抽象类中已经实现的是模板中确定的成员，抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法，交给具体的子类去实现。

1.5 抽象类存在的意义

抽象类存在的意义是为了被子类继承，否则抽象类将毫无意义。抽象类可以强制让子类，一定要按照规定的格式进行重写。

第二章接口

2.1 概述

我们已经学完了抽象类，抽象类中可以用抽象方法，也可以有普通方法，构造方法，成员变量等。那么什么是接口呢？接口是更加彻底的抽象，JDK7之前，包括JDK7，接口中全部是抽象方法。接口同样是不能创建对象的。

2.2 定义格式

//接口的定义格式：
interface 接口名称{
    // 抽象方法
}

// 接口的声明：interface
// 接口名称：首字母大写，满足“驼峰模式”

2.3 接口成分的特点

在JDK7，包括JDK7之前，接口中的只有包含：抽象方法和常量

2.3.1.抽象方法

注意：接口中的抽象方法默认会自动加上public abstract修饰程序员无需自己手写！！
按照规范：以后接口中的抽象方法建议不要写上public abstract。因为没有必要啊，默认会加上。

2.3.2 常量

在接口中定义的成员变量默认会加上： public static final修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用public static final修饰后，变量值就不可被修改，并且是静态化的变量可以直接用接口名访问，所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写，多个单词用下划线连接。

2.3.3 案例演示

public interface InterF {
    // 抽象方法！
    //    public abstract void run();
    void run();

    //    public abstract String getName();
    String getName();

    //    public abstract int add(int a , int b);
    int add(int a , int b);


    // 它的最终写法是：
    // public static final int AGE = 12 ;
    int AGE  = 12; //常量
    String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";

}

2.4 基本的实现

2.4.1 实现接口的概述

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements关键字。

2.4.2 实现接口的格式

/**接口的实现：
    在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
    实现类的格式:*/
class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{

}

从上面格式可以看出，接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢？

2.4.3 类实现接口的要求和意义

必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
如果一个类实现了接口，但是没有重写完全部接口的全部抽象方法，这个类也必须定义成抽象类。
意义：接口体现的是一种规范，接口对实现类是一种强制性的约束，要么全部完成接口申明的功能，要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。

2.4.4 类与接口基本实现案例

假如我们定义一个运动员的接口（规范），代码如下：

/**
   接口：接口体现的是规范。
 * */
public interface SportMan {
    void run(); // 抽象方法，跑步。
    void law(); // 抽象方法，遵守法律。
    String compittion(String project);  // 抽象方法，比赛。
}

接下来定义一个乒乓球运动员类，实现接口，实现接口的实现类代码如下：

package com.itheima._03接口的实现;
/**
 * 接口的实现：
 *    在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。
 *    实现类的格式:
 *      class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{
 *
 *
 *      }
 * */
public class PingPongMan  implements SportMan {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下！！");
    }

    @Override
    public void law() {
        System.out.println("乒乓球运动员守法！");
    }

    @Override
    public String compittion(String project) {
        return "参加"+project+"得金牌！";
    }
}

测试代码：

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建实现类对象。
        PingPongMan zjk = new PingPongMan();
        zjk.run();
        zjk.law();
        System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));

    }
}

2.4.5 类与接口的多实现案例

类与接口之间的关系是多实现的，一个类可以同时实现多个接口。

首先我们先定义两个接口，代码如下：

/** 法律规范：接口*/
public interface Law {
    void rule();
}

/** 这一个运动员的规范：接口*/
public interface SportMan {
    void run();
}

然后定义一个实现类：

/**
 * Java中接口是可以被多实现的：
 *    一个类可以实现多个接口: Law, SportMan
 *
 * */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {
    @Override
    public void rule() {
        System.out.println("尊长守法");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("训练跑步！");
    }
}

从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的，我们可以理解成实现多个规范，这是合理的。

2.5 接口与接口的多继承

Java中，接口与接口之间是可以多继承的：也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意：

类与接口是实现关系

接口与接口是继承关系

接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。

案例演示：

public interface Abc {
    void go();
    void test();
}

/** 法律规范：接口*/
public interface Law {
    void rule();
    void test();
}

 *
 *  总结：
 *     接口与类之间是多实现的。
 *     接口与接口之间是多继承的。
 * */
public interface SportMan extends Law , Abc {
    void run();
}

2.6扩展：接口的细节

不需要背，只要当idea报错之后，知道如何修改即可。

关于接口的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

当两个接口中存在相同抽象方法的时候，该怎么办？

只要重写一次即可。此时重写的方法，既表示重写1接口的，也表示重写2接口的。

实现类能不能继承A类的时候，同时实现其他接口呢？

继承的父类，就好比是亲爸爸一样
实现的接口，就好比是干爹一样
可以继承一个类的同时，再实现多个接口，只不过，要把接口里面所有的抽象方法，全部实现。

实现类能不能继承一个抽象类的时候，同时实现其他接口呢？

实现类可以继承一个抽象类的同时，再实现其他多个接口，只不过要把里面所有的抽象方法全部重写。

实现类Zi，实现了一个接口，还继承了一个Fu类。假设在接口中有一个方法，父类中也有一个相同的方法。子类如何操作呢？

处理办法一：如果父类中的方法体，能满足当前业务的需求，在子类中可以不用重写。
处理办法二：如果父类中的方法体，不能满足当前业务的需求，需要在子类中重写。

如果一个接口中，有10个抽象方法，但是我在实现类中，只需要用其中一个，该怎么办?

可以在接口跟实现类中间，新建一个中间类（适配器类）
让这个适配器类去实现接口，对接口里面的所有的方法做空重写。
让子类继承这个适配器类，想要用到哪个方法，就重写哪个方法。
因为中间类没有什么实际的意义，所以一般会把中间类定义为抽象的，不让外界创建对象

第三章内部类

3.1 概述

3.1.1 什么是内部类

将一个类A定义在另一个类B里面，里面的那个类A就称为内部类，B则称为外部类。可以把内部类理解成寄生，外部类理解成宿主。

3.1.2 什么时候使用内部类

一个事物内部还有一个独立的事物，内部的事物脱离外部的事物无法独立使用

人里面有一颗心脏。
汽车内部有一个发动机。
为了实现更好的封装性。

3.2 内部类的分类

按定义的位置来分

成员内部内，类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，无static修饰的内部类)
静态内部类，类定义在了成员位置 (类中方法外称为成员位置，有static修饰的内部类)
局部内部类，类定义在方法内
匿名内部类，没有名字的内部类，可以在方法中，也可以在类中方法外。

3.3 成员内部类

成员内部类特点：

无static修饰的内部类，属于外部类对象的。
宿主：外部类对象。

内部类的使用格式：

外部类.内部类。 // 访问内部类的类型都是用 外部类.内部类

获取成员内部类对象的两种方式：

方式一：外部直接创建成员内部类的对象

外部类.内部类 变量 = new 外部类（）.new 内部类（）;

方式二：在外部类中定义一个方法提供内部类的对象

案例演示

方式一：
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //  宿主：外部类对象。
       // Outer out = new Outer();
        // 创建内部类对象。
        Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
        oi.method();
    }
}

class Outer {
    // 成员内部类，属于外部类对象的。
    // 拓展：成员内部类不能定义静态成员。
    public class Inner{
        // 这里面的东西与类是完全一样的。
        public void method(){
            System.out.println("内部类中的方法被调用了");
        }
    }
}


方式二：
public class Outer {
    String name;
    private class Inner{
        static int a = 10;
    }
    public Inner getInstance(){
        return new Inner();
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Outer o = new Outer();
        System.out.println(o.getInstance());


    }
}

3.4 成员内部类的细节

编写成员内部类的注意点：

成员内部类可以被一些修饰符所修饰，比如： private，默认，protected，public，static等
在成员内部类里面，JDK16之前不能定义静态变量，JDK16开始才可以定义静态变量。
创建内部类对象时，对象中有一个隐含的Outer.this记录外部类对象的地址值。（请参见3.6节的内存图）

详解：

内部类被private修饰，外界无法直接获取内部类的对象，只能通过3.3节中的方式二获取内部类的对象

被其他权限修饰符修饰的内部类一般用3.3节中的方式一直接获取内部类的对象

内部类被static修饰是成员内部类中的特殊情况，叫做静态内部类下面单独学习。

内部类如果想要访问外部类的成员变量，外部类的变量必须用final修饰，JDK8以前必须手动写final，JDK8之后不需要手动写，JDK默认加上。

3.5 成员内部类面试题

请在?地方向上相应代码,以达到输出的内容

注意：内部类访问外部类对象的格式是：外部类名.this

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.inner oi = new Outer().new inner();
        oi.method();
    }
}

class Outer {	// 外部类
    private int a = 30;

    // 在成员位置定义一个类
    class inner {
        private int a = 20;

        public void method() {
            int a = 10;
            System.out.println(???);	// 10   答案：a
            System.out.println(???);	// 20	答案：this.a
            System.out.println(???);	// 30	答案：Outer.this.a
        }
    }
}

3.6 成员内部类内存图

内部类内存图

3.7 静态内部类

静态内部类特点：

静态内部类是一种特殊的成员内部类。

有static修饰，属于外部类本身的。
总结：静态内部类与其他类的用法完全一样。只是访问的时候需要加上外部类.内部类。
拓展1:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
拓展2:静态内部类不可以直接访问外部类的非静态成员，如果要访问需要创建外部类的对象。
拓展3:静态内部类中没有银行的Outer.this。

内部类的使用格式：

外部类.内部类。

静态内部类对象的创建格式：

外部类.内部类  变量 = new  外部类.内部类构造器;

调用方法的格式：

调用非静态方法的格式：先创建对象，用对象调用
调用静态方法的格式：外部类名.内部类名.方法名();

案例演示：

// 外部类：Outer01
class Outer01{
    private static  String sc_name = "黑马程序";
    // 内部类: Inner01
    public static class Inner01{
        // 这里面的东西与类是完全一样的。
        private String name;
        public Inner01(String name) {
            this.name = name;
        }
        public void showName(){
            System.out.println(this.name);
            // 拓展:静态内部类可以直接访问外部类的静态成员。
            System.out.println(sc_name);
        }
    }
}

public class InnerClassDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建静态内部类对象。
        // 外部类.内部类  变量 = new  外部类.内部类构造器;
        Outer01.Inner01 in  = new Outer01.Inner01("张三");
        in.showName();
    }
}

3.8 局部内部类

局部内部类 ：定义在方法中的类。

定义格式:

class 外部类名 {
	数据类型 变量名;
	
	修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) {
		// …
		class 内部类 {
			// 成员变量
			// 成员方法
		}
	}
}

3.9 匿名内部类【重点】

3.9.1 概述

匿名内部类 ：是内部类的简化写法。他是一个隐含了名字的内部类。开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。

3.9.2 格式

new 类名或者接口名() {
     重写方法;
};

包含了：

继承或者实现关系
方法重写
创建对象

所以从语法上来讲，这个整体其实是匿名内部类对象

3.9.2 什么时候用到匿名内部类

实际上，如果我们希望定义一个只要使用一次的类，就可考虑使用匿名内部类。匿名内部类的本质作用

是为了简化代码。

之前我们使用接口时，似乎得做如下几步操作：

定义子类
重写接口中的方法
创建子类对象
调用重写后的方法

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

// 1. 定义接口的实现类
class Student implements Swim {
    // 2. 重写抽象方法
    @Override
    public void swimming() {
        System.out.println("狗刨式...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 3. 创建实现类对象
        Student s = new Student();
        // 4. 调用方法
        s.swimming();
    }
}

我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快捷方式。

3.9.3 匿名内部类前提和格式

匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。

匿名内部类格式

new 父类名或者接口名(){
    // 方法重写
    @Override 
    public void method() {
        // 执行语句
    }
};

3.9.4 使用方式

以接口为例，匿名内部类的使用，代码如下：

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用匿名内部类
		new Swim() {
			@Override
			public void swimming() {
				System.out.println("自由泳...");
			}
		}.swimming();

        // 接口 变量 = new 实现类(); // 多态,走子类的重写方法
        Swim s2 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蛙泳...");
            }
        };

        s2.swimming();
        s2.swimming();
    }
}

3.9.5 匿名内部类的特点

定义一个没有名字的内部类
这个类实现了父类，或者父类接口
匿名内部类会创建这个没有名字的类的对象

3.9.6 匿名内部类的使用场景

通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下：

interface Swim {
    public abstract void swimming();
}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 普通方式传入对象
        // 创建实现类对象
        Student s = new Student();
        
        goSwimming(s);
        // 匿名内部类使用场景:作为方法参数传递
        Swim s3 = new Swim() {
            @Override
            public void swimming() {
                System.out.println("蝶泳...");
            }
        };
        // 传入匿名内部类
        goSwimming(s3);

        // 完美方案: 一步到位
        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("大学生, 蛙泳...");
            }
        });

        goSwimming(new Swim() {
            public void swimming() {
                System.out.println("小学生, 自由泳...");
            }
        });
    }

    // 定义一个方法,模拟请一些人去游泳
    public static void goSwimming(Swim s) {
        s.swimming();
    }
}

day16 - 面向对象综合练习(上)

1. 设计游戏的目的

锻炼逻辑思维能力
利用Java的图形化界面，写一个项目，知道前面学习的知识点在实际开发中的应用场景

2. 游戏的最终效果呈现

Hello，各位同学大家好。今天，我们要写一个非常有意思的小游戏 —《拼图小游戏》
我们先来看一下游戏的最终成品展示，然后再一步一步的从0开始，完成游戏里面每一个细节。
游戏运行之后，就是这样的界面。
创建项目1

刚开始打开，是登录页面，因为是第一次运行，需要注册。点击注册就会跳转到注册页面

创建项目1

在注册页面我们可以注册账号，用户名如果已存在则会注册失败。

创建项目1

在游戏主界面中，我们可以利用上下左右移动小图片去玩游戏，还有快捷键A可以查看最终效果，W一键通关。

3. 实现思路

我们在写游戏的时候，也是一部分一部分完成的。

先写游戏主界面，实现步骤如下：

1，完成最外层窗体的搭建。

2，再把菜单添加到窗体当中。

3，把小图片添加到窗体当中。

4，打乱数字图片的顺序。

5，让数字图片可以移动起来。

6，通关之后的胜利判断。

7，添加其他额外的功能。

4. 三行代码实现主界面搭建

界面效果：

初始界面

实现步骤：

创建App类, 编写main方法

作用: 程序的主入口
书写以下代码

//1.召唤主界面
JFrame jFrame = new JFrame();

//2.设置主界面的大小
jFrame.setSize(514,595);

//3.让主界面显示出来
jFrame.setVisible(true);

5. 主界面的其他设置

//1.召唤主界面
JFrame jFrame = new JFrame();

//设置主界面的大小
jFrame.setSize(514,595);

//将主界面设置到屏幕的正中央
jFrame.setLocationRelativeTo(null);

//将主界面置顶
jFrame.setAlwaysOnTop(true);

//关闭主界面的时候让代码一起停止
jFrame.setDefaultCloseOperation(3);

//给主界面设置一个标题
jFrame.setTitle("拼图游戏单机版 v1.0");

//2.让主界面显示出来
jFrame.setVisible(true);

注意事项：

jFrame.setVisible(true);必须要写在最后一行。

6. 利用继承简化代码

需求：

如果把所有的代码都写在main方法中，那么main方法里面的代码，就包含游戏主界面的代码，登录界面的代码，注册界面的代码，会变得非常臃肿后期维护也是一件非常难的事情，所以我们需要用继承改进，改进之后，代码就可以分类了。

//登录界面
public class LoginJFrame extends JFrame {
    //LoginJFrame 表示登录界面
    //以后所有跟登录相关的代码，都写在这里


    public LoginJFrame(){
        //在创建登录界面的时候，同时给这个界面去设置一些信息
        //比如，宽高，直接展示出来
        this.setSize(488,430);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图 登录");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //让显示显示出来，建议写在最后
        this.setVisible(true);
    }
}



//注册界面
public class RegisterJFrame extends JFrame {
    //跟注册相关的代码，都写在这个界面中
    public RegisterJFrame(){
        this.setSize(488,500);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图 注册");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //让显示显示出来，建议写在最后
        this.setVisible(true);


        getContentPane();
    }
}

//游戏主界面
public class GameJFrame extends JFrame {

    public GameJFrame() {
        //设置界面的宽高
        this.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图单机版 v1.0");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        this.setLayout(null);
        //让界面显示出来，建议写在最后
        this.setVisible(true);
    }
}

注意点：

其中this表示当前窗体的意思。

7. 菜单制作

菜单就是下图红色边框的内容。

初始界面

7.1菜单的组成

初始界面
在菜单中有：JMenuBar、JMenu、JMenuItem三个角色。

JMenuBar：如上图中红色边框

JMenu：如上图蓝色边框

JMenuItem：如上图绿色字体处

其中JMenuBar是整体，一个界面中一般只有一个JMenuBar。

而JMenu是菜单中的选项，可以有多个。

JMenuItem是选项下面的条目，也可以有多个。

7.2代码书写步骤

1，创建JMenuBar对象

2，创建JMenu对象

3，创建JMenuItem对象

4，把JMenuItem添加到JMenu中

5，把JMenu添加到JMenuBar中

6，把整个JMenuBar设置到整个界面中

代码示例：

//创建一个菜单对象
JMenuBar jMenuBar = new JMenuBar();
//设置菜单的宽高
jMenuBar.setSize(514, 20);
//创建一个选项
JMenu jMenu1 = new JMenu("功能");
//创建一个条目
jMenuItem1 = new JMenuItem("重新游戏");

//把条目添加到选项当中
jMenu1.add(jMenuItem1);
//把选项添加到菜单当中
jMenuBar.add(jMenu1);
//把菜单添加到最外层的窗体当中
this.setJMenuBar(jMenuBar);

8.添加图片

在上图中，其实是15张小图片。我们在添加图片的时候，要把添加图片的操作重复15次，才能把所有图片都添加到界面当中。

8.1使用到的Java类

ImageIcon：描述图片的类，可以关联计算中任意位置的图片。

但是一般会把图片拷贝到当前项目中。

JLabel：用来管理图片，文字的类。

可以用来设置位置，宽高。

8.2位置坐标

界面左上角的点可以看做是坐标的原点，横向的是X轴，纵向的是Y轴。

图片的位置其实取决于图片左上角的点，在坐标中的位置。

如果是（0,0）那么该图片会显示再屏幕的左上角。

8.3添加步骤：

1，取消整个界面的默认居中布局

2，创建ImageIcon对象，并制定图片位置。

3，创建JLabel对象，并把ImageIcon对象放到小括号中。

4，利用JLabel对象设置大小，宽高。

5，将JLabel对象添加到整个界面当中。

代码示例：

//1，先对整个界面进行设置
	//取消内部居中放置方式
	this.setLayout(null);
//2，创建ImageIcon对象，并制定图片位置。
	ImageIcon imageIcon1 = new ImageIcon("image\\1.png");
//3，创建JLabel对象，并把ImageIcon对象放到小括号中。
	JLabel jLabel1 = new JLabel(imageIcon1);
//4，利用JLabel对象设置大小，宽高。
	jLabel1.setBounds(0, 0, 100, 100);
//5，将JLabel对象添加到整个界面当中。
	this.add(jLabel1);

以此类推，只要能确定15张图片的位置，把上面的代码重复写15遍，就可以将所有图片都添加到界面中了。

8.4 打乱图片的位置

每一张图片都对应1~15之间的数字，空白处为0，打乱图片实际上就是把数字打乱，添加图片的时候按照打乱的图片添加即可

8.4.1 打乱数组中数据的练习

int[] tempArr = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15};

要求：打乱一维数组中的数据，并按照4个一组的方式添加到二维数组中。

代码示例：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：
        //把一个一维数组中的数据：0~15 打乱顺序
        //然后再按照4个一组的方式添加到二维数组当中

        //1.定义一个一维数组
        int[] tempArr = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
        //2.打乱数组中的数据的顺序
        //遍历数组，得到每一个元素，拿着每一个元素跟随机索引上的数据进行交换
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            //获取到随机索引
            int index = r.nextInt(tempArr.length);
            //拿着遍历到的每一个数据，跟随机索引上的数据进行交换
            int temp = tempArr[i];
            tempArr[i] = tempArr[index];
            tempArr[index] = temp;
        }
        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            System.out.print(tempArr[i] + " ");
        }
        System.out.println();

        //4.创建一个二维数组
        int[][] data = new int[4][4];

        //5.给二维数组添加数据
        //解法一：
        //遍历一维数组tempArr得到每一个元素，把每一个元素依次添加到二维数组当中
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            data[i / 4][i % 4] = tempArr[i];
        }

        //遍历二维数组
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            for (int j = 0; j < data[i].length; j++) {
                System.out.print(data[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

8.4.2 打乱图片

public class GameJFrame extends JFrame {
    //JFrame 界面，窗体
    //子类呢？也表示界面，窗体
    //规定：GameJFrame这个界面表示的就是游戏的主界面
    //以后跟游戏相关的所有逻辑都写在这个类中

    //创建一个二维数组
    //目的：用来管理数据
    //加载图片的时候，会根据二维数组中的数据进行加载
    int[][] data = new int[4][4];

    public GameJFrame() {
        //初始化界面
        initJFrame();

        //初始化菜单
        initJMenuBar();

        //初始化数据（打乱）
        initData();

        //初始化图片（根据打乱之后的结果去加载图片）
        initImage();

        //让界面显示出来，建议写在最后
        this.setVisible(true);

    }

    //初始化数据（打乱）
    private void initData() {
        //1.定义一个一维数组
        int[] tempArr = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
        //2.打乱数组中的数据的顺序
        //遍历数组，得到每一个元素，拿着每一个元素跟随机索引上的数据进行交换
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            //获取到随机索引
            int index = r.nextInt(tempArr.length);
            //拿着遍历到的每一个数据，跟随机索引上的数据进行交换
            int temp = tempArr[i];
            tempArr[i] = tempArr[index];
            tempArr[index] = temp;
        }

        //4.给二维数组添加数据
        //遍历一维数组tempArr得到每一个元素，把每一个元素依次添加到二维数组当中
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            data[i / 4][i % 4] = tempArr[i];
        }


    }

    //初始化图片
    //添加图片的时候，就需要按照二维数组中管理的数据添加图片
    private void initImage() {
        //外循环 --- 把内循环重复执行了4次。
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //内循环 --- 表示在一行添加4张图片
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                //获取当前要加载图片的序号
                int num = data[i][j];
                //创建一个JLabel的对象（管理容器）
                JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon("C:\\Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\puzzlegame\\image\\animal\\animal3\\" + num + ".jpg"));
                //指定图片位置
                jLabel.setBounds(105 * j, 105 * i, 105, 105);
                //把管理容器添加到界面中
                this.getContentPane().add(jLabel);
            }

        }


    }


    private void initJMenuBar() {
        //创建整个的菜单对象
        JMenuBar jMenuBar = new JMenuBar();

        //创建菜单上面的两个选项的对象 （功能  关于我们）
        JMenu functionJMenu = new JMenu("功能");
        JMenu aboutJMenu = new JMenu("关于我们");

        //创建选项下面的条目对象
        JMenuItem replayItem = new JMenuItem("重新游戏");
        JMenuItem reLoginItem = new JMenuItem("重新登录");
        JMenuItem closeItem = new JMenuItem("关闭游戏");

        JMenuItem accountItem = new JMenuItem("公众号");

        //将每一个选项下面的条目天极爱到选项当中
        functionJMenu.add(replayItem);
        functionJMenu.add(reLoginItem);
        functionJMenu.add(closeItem);

        aboutJMenu.add(accountItem);

        //将菜单里面的两个选项添加到菜单当中
        jMenuBar.add(functionJMenu);
        jMenuBar.add(aboutJMenu);

        //给整个界面设置菜单
        this.setJMenuBar(jMenuBar);
    }

    private void initJFrame() {
        //设置界面的宽高
        this.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图单机版 v1.0");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        this.setLayout(null);

    }
}

9. 事件

事件是可以被组件识别的操作。

9.1 常见的三个核心要素

事件源：按钮图片窗体…
事件：某些操作
绑定监听：当事件源上发生了某个事件，则执行某段代码

9.2 常见的三种事件监听

键盘监听 KeyListener
鼠标监听 MouseListener
动作监听 ActionListener

9.3 动作监听

包含：

鼠标左键点击
空格

9.3.1 事件的三种实现方式

定义实现类实现接口
匿名内部类
本类实现接口

方式一：实现类

定义实现类实现ActionListener接口

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame jFrame = new JFrame();
        //设置界面的宽高
        jFrame.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        jFrame.setTitle("事件演示");
        //设置界面置顶
        jFrame.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        jFrame.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        jFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        jFrame.setLayout(null);


        //创建一个按钮对象
        JButton jtb = new JButton("点我啊");
        //设置位置和宽高
        jtb.setBounds(0,0,100,50);
        //给按钮添加动作监听
        //jtb:组件对象，表示你要给哪个组件添加事件
        //addActionListener：表示我要给组件添加哪个事件监听（动作监听包含鼠标左键点击，空格）
        //参数：表示事件被触发之后要执行的代码
        jtb.addActionListener(new MyActionListener());


        //把按钮添加到界面当中
        jFrame.getContentPane().add(jtb);


        jFrame.setVisible(true);
    }
}


public class MyActionListener implements ActionListener {
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        System.out.println("按钮被点击了");
    }
}

方式二：匿名内部类

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame jFrame = new JFrame();
        //设置界面的宽高
        jFrame.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        jFrame.setTitle("事件演示");
        //设置界面置顶
        jFrame.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        jFrame.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        jFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        jFrame.setLayout(null);


        //创建一个按钮对象
        JButton jtb = new JButton("点我啊");
        //设置位置和宽高
        jtb.setBounds(0,0,100,50);
        //给按钮添加动作监听
        //jtb:组件对象，表示你要给哪个组件添加事件
        //addActionListener：表示我要给组件添加哪个事件监听（动作监听包含鼠标左键点击，空格）
        //参数：表示事件被触发之后要执行的代码

        jtb.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                System.out.println("达咩~不要点我哟~");
            }
        });


        //把按钮添加到界面当中
        jFrame.getContentPane().add(jtb);


        jFrame.setVisible(true);
    }
}

方式三：本类实现接口

public class MyJFrame extends JFrame implements ActionListener {

    //创建一个按钮对象
    JButton jtb1 = new JButton("点我啊");
    //创建一个按钮对象
    JButton jtb2 = new JButton("再点我啊");

    public MyJFrame(){
        //设置界面的宽高
        this.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图单机版 v1.0");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        this.setLayout(null);


        //给按钮设置位置和宽高
        jtb1.setBounds(0,0,100,50);
        //给按钮添加事件
        jtb1.addActionListener(this);


        //给按钮设置位置和宽高
        jtb2.setBounds(100,0,100,50);
        jtb2.addActionListener(this);


        //那按钮添加到整个界面当中
        this.getContentPane().add(jtb1);
        this.getContentPane().add(jtb2);

        //让整个界面显示出来
        this.setVisible(true);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        //对当前的按钮进行判断

        //获取当前被操作的那个按钮对象
        Object source = e.getSource();

        if(source == jtb1){
            jtb1.setSize(200,200);
        }else if(source == jtb2){
            Random r = new Random();
            jtb2.setLocation(r.nextInt(500),r.nextInt(500));
        }
    }
}

day17 - 面向对象综合练习(下)

1. 美化界面

界面搭建好之后，就需要美化界面了，本次需要美化下面四个地方：

将15张小图片移动到界面的中央偏下方
添加背景图片
添加图片的边框
优化路径

1.1 小图片居中

原本的小图片，都在左上角的位置，不好看，我想让他们居中，这样就需要给每一张图片在x和y都进行一个偏移即可。

代码示例：

for (int i = 0; i < 4; i++) {
    //内循环 --- 表示在一行添加4张图片
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
        //获取当前要加载图片的序号
        int num = data[i][j];
        //创建一个JLabel的对象（管理容器）
        JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon(path + num + ".jpg"));
        //指定图片位置，并进行适当的偏移
        jLabel.setBounds(105 * j + 83, 105 * i + 134, 105, 105);
        //给图片添加边框
        //0:表示让图片凸起来
        //1：表示让图片凹下去
        jLabel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));
        //把管理容器添加到界面中
        this.getContentPane().add(jLabel);
    }
}

1.2 添加背景图片

细节：代码中后添加的，塞在下方

代码示例：

for (int i = 0; i < 4; i++) {
    //内循环 --- 表示在一行添加4张图片
    for (int j = 0; j < 4; j++) {
        //获取当前要加载图片的序号
        int num = data[i][j];
        //创建一个JLabel的对象（管理容器）
        JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon("F:\\JavaSE最新版\\day17-面向对象综合练习（下）\\代码\\" + num + ".jpg"));
        //指定图片位置
        jLabel.setBounds(105 * j + 83, 105 * i + 134, 105, 105);
        //给图片添加边框
        //0:表示让图片凸起来
        //1：表示让图片凹下去
        jLabel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));
        //把管理容器添加到界面中
        this.getContentPane().add(jLabel);
    }
}


//添加背景图片
JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("F:\JavaSE最新版\day17-面向对象综合练习（下）\代码\puzzlegame\\image\\background.png"));
background.setBounds(40, 40, 508, 560);
//把背景图片添加到界面当中
this.getContentPane().add(background);

1.3 添加图片的边框

//给图片添加边框
//括号中也可以写0或者1
//要注意，这个凸凹跟大家自己理解的可能会有偏差
//0:表示让图片凸起来，图片凸起来，边框就会凹下去
//1：表示让图片凹下去，图片凹下去，边框就会凸起来
//但是0和1不好记，所以Java中就定义了常亮表示，方便记忆
//BevelBorder.LOWERED：表示1
//BevelBorder.RAISED：表示0
jLabel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));

1.4 优化路径

之前我们写的路径是完整路径：

F:\JavaSE最新版\day17-面向对象综合练习（下）\代码\puzzlegame\image\animal\animal3\1.jpg

这样会有两个坏处：

一：路径太长，代码阅读不方便

二：项目拿到别人电脑上时，如果别人电脑上没有F盘和对应的文件夹，就找不到图片

1.4.1 计算机中的两种路径

绝对路径

从判断开始的路径，此时路径是固定的。

C:\\a.txt

相对路径

没有从判断开始的路径

aaa\\bbb\\a.txt

目前为止，在idea中，相对路径是相对当前项目而言的。

以下面的路径为例：

aaa\\bbb\\a.txt

在寻找的时候，先找当前项目，在当前项目下找aaa，在aaa里面找bbb，在bbb里面找a.txt

利用这个原理，我们可以修改项目中路径的书写：

代码示例：

//添加背景图片
JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\background.png"));
background.setBounds(40, 40, 508, 560);
//把背景图片添加到界面当中
this.getContentPane().add(background);

2. 上下左右移动的逻辑

业务分析：

上下左右的我们看上去就是移动空白的方块，实则逻辑跟我们看上去的相反：

上移：是把空白区域下方的图片上移。
下移：是把空白区域上方的图片下移。
左移：是把空白区域右方的图片左移。
右移：是把空白区域左方的图片右移。

但是在移动的时候也有一些小问题要注意：

如果空白区域已经在最上面了，此时x=0，那么就无法再下移了。
如果空白区域已经在最下面了，此时x=3，那么就无法再上移了。
如果空白区域已经在最左侧了，此时y=1，那么就无法再右移了。
如果空白区域已经在最右侧了，此时y=3，那么就无法再左移了。

实现步骤：

本类实现KeyListener接口，并重写所有抽象方法
给整个界面添加键盘监听事件
统计一下空白方块对应的数字0在二维数组中的位置
在keyReleased方法当中实现移动的逻辑

代码实现：

//松开按键的时候会调用这个方法
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
    //对上，下，左，右进行判断
    //左：37 上：38 右：39 下：40
    int code = e.getKeyCode();
    if (code == 37) {
        System.out.println("向左移动");
        //逻辑：
        //把空白方块右方的数字往左移动
        data[x][y] = data[x][y + 1];
        data[x][y + 1] = 0;
        y++;
        //调用方法按照最新的数字加载图片
        initImage();
    } else if (code == 38) {
        System.out.println("向上移动");
        //逻辑：
        //把空白方块下方的数字往上移动
        //x，y  表示空白方块
        //x + 1， y 表示空白方块下方的数字
        //把空白方块下方的数字赋值给空白方块
        data[x][y] = data[x + 1][y];
        data[x + 1][y] = 0;
        x++;
        //调用方法按照最新的数字加载图片
        initImage();
    } else if (code == 39) {
        System.out.println("向右移动");
        //逻辑：
        //把空白方块左方的数字往右移动
        data[x][y] = data[x][y - 1];
        data[x][y - 1] = 0;
        y--;
        //每移动一次，计数器就自增一次。
        initImage();
    } else if (code == 40) {
        System.out.println("向下移动");
        //逻辑：
        //把空白方块上方的数字往下移动
        data[x][y] = data[x - 1][y];
        data[x - 1][y] = 0;
        x--;
        //调用方法按照最新的数字加载图片
        initImage();
    }
}

3. 查看完整图片的功能

查看完整图片

业务分析：

在玩游戏的过程中，我想看一下最终的效果图，该怎么办呢？

此时可以添加一个功能，当我们长按某个键（假设为A）,不松的时候，就显示完整图片，松开就显示原来的图片

实现步骤：

给整个界面添加键盘事件
在keyPressed中书写按下不松的逻辑
在keyReleased中书写松开的逻辑

代码实现：

//按下不松时会调用这个方法
@Override
public void keyPressed(KeyEvent e) {
    int code = e.getKeyCode();
    if (code == 65){
        //把界面中所有的图片全部删除
        this.getContentPane().removeAll();
        //加载第一张完整的图片
        JLabel all = new JLabel(new ImageIcon(path + "all.jpg"));
        all.setBounds(83,134,420,420);
        this.getContentPane().add(all);
        //加载背景图片
        //添加背景图片
        JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\background.png"));
        background.setBounds(40, 40, 508, 560);
        //把背景图片添加到界面当中
        this.getContentPane().add(background);
        //刷新界面
        this.getContentPane().repaint();


    }
}


//松开按键的时候会调用这个方法
    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        ...
        else if(code == 65){
            initImage();
        }
        ....
    }

4. 作弊码

业务分许：

不想玩了，想要一键通关

实现步骤：

给整个界面添加键盘事件
在keyReleased中书写松开的逻辑，当按下W的时候一键通关。

备注：当然各位小伙伴可以改写这段逻辑，当按下W的时候，可以将数据排列成还需要走这么两三步才能一键通关的，这样你在跟好基友PK的时候，操作是不是更加隐秘呢？

代码实现：

//松开按键的时候会调用这个方法
@Override
public void keyReleased(KeyEvent e) {
    ...
        else if(code == 87){
            data = new int[][]{
                {1,2,3,4},
                {5,6,7,8},
                {9,10,11,12},
                {13,14,15,0}
            };
            initImage();
        }
    ....
}

5. 判断胜利

业务分许：

当游戏的图标排列正确了，需要有胜利图标显示。

每次上下左右移动图片的时候都需要进行判断。

在keyReleased中方法一开始的地方就需要写判断是否胜利

实现步骤：

定义一个正确的二维数组win。
在加载图片之前，先判断一下二维数组中的数字跟win数组中是否相同。
如果相同展示正确图标
如果不同则不展示正确图标

代码实现：

public class GameJFrame extends JFrame implements KeyListener,ActionListener{
    ...
        //定义一个二维数组，存储正确的数据
        int[][] win = {
        {1,2,3,4},
        {5,6,7,8},
        {9,10,11,12},
        {13,14,15,0}
    };

    private void initImage() {
        //清空原本已经出现的所有图片
        this.getContentPane().removeAll();

        if (victory()) {
            //显示胜利的图标
            JLabel winJLabel = new JLabel(new ImageIcon("C:\\Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\puzzlegame\\image\\win.png"));
            winJLabel.setBounds(203,283,197,73);
            this.getContentPane().add(winJLabel);
        }   
        
        ...
            
    }   

    //判断data数组中的数据是否跟win数组中相同
    //如果全部相同，返回true。否则返回false
    public boolean victory(){
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            //i : 依次表示二维数组 data里面的索引
            //data[i]：依次表示每一个一维数组
            for (int j = 0; j < data[i].length; j++) {
                if(data[i][j] != win[i][j]){
                    //只要有一个数据不一样，则返回false
                    return false;
                }
            }
        }
        //循环结束表示数组遍历比较完毕，全都一样返回true
        return true;
    }
}

6. 计步功能

业务分许：

左上角的计步器，每移动一次，计步器就需要自增一次

实现步骤：

定义一个变量用来统计已经玩了多少步。
每次按上下左右的时候计步器自增一次即可。

代码实现：

public class GameJFrame extends JFrame implements KeyListener,ActionListener{
    ...
    //定义变量用来统计步数
    int step = 0;
    
    //初始化图片
    //添加图片的时候，就需要按照二维数组中管理的数据添加图片
    private void initImage() {

        //清空原本已经出现的所有图片
        this.getContentPane().removeAll();

        if (victory()) {
            //显示胜利的图标
            JLabel winJLabel = new JLabel(new ImageIcon("C:\\Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\puzzlegame\\image\\win.png"));
            winJLabel.setBounds(203,283,197,73);
            this.getContentPane().add(winJLabel);
        }


        JLabel stepCount = new JLabel("步数：" + step);
        stepCount.setBounds(50,30,100,20);
        this.getContentPane().add(stepCount);


        //路径分为两种：
        //绝对路径：一定是从盘符开始的。C:\  D：\
        //相对路径：不是从盘符开始的
        //相对路径相对当前项目而言的。 aaa\\bbb
        //在当前项目下，去找aaa文件夹，里面再找bbb文件夹。

        //细节：
        //先加载的图片在上方，后加载的图片塞在下面。
        //外循环 --- 把内循环重复执行了4次。
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //内循环 --- 表示在一行添加4张图片
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                //获取当前要加载图片的序号
                int num = data[i][j];
                //创建一个JLabel的对象（管理容器）
                JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon(path + num + ".jpg"));
                //指定图片位置
                jLabel.setBounds(105 * j + 83, 105 * i + 134, 105, 105);
                //给图片添加边框
                //0:表示让图片凸起来
                //1：表示让图片凹下去
                jLabel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));
                //把管理容器添加到界面中
                this.getContentPane().add(jLabel);
            }
        }


        //添加背景图片
        JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\background.png"));
        background.setBounds(40, 40, 508, 560);
        //把背景图片添加到界面当中
        this.getContentPane().add(background);


        //刷新一下界面
        this.getContentPane().repaint();


    }

   //松开按键的时候会调用这个方法
    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        //判断游戏是否胜利，如果胜利，此方法需要直接结束，不能再执行下面的移动代码了
        if(victory()){
            //结束方法
            return;
        }
        //对上，下，左，右进行判断
        //左：37 上：38 右：39 下：40
        int code = e.getKeyCode();
        System.out.println(code);
        if (code == 37) {
            System.out.println("向左移动");
            if(y == 3){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块右方的数字往左移动
            data[x][y] = data[x][y + 1];
            data[x][y + 1] = 0;
            y++;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();

        } else if (code == 38) {
            System.out.println("向上移动");
            if(x == 3){
                //表示空白方块已经在最下方了，他的下面没有图片再能移动了
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块下方的数字往上移动
            //x，y  表示空白方块
            //x + 1， y 表示空白方块下方的数字
            //把空白方块下方的数字赋值给空白方块
            data[x][y] = data[x + 1][y];
            data[x + 1][y] = 0;
            x++;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        } else if (code == 39) {
            System.out.println("向右移动");
            if(y == 0){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块左方的数字往右移动
            data[x][y] = data[x][y - 1];
            data[x][y - 1] = 0;
            y--;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        } else if (code == 40) {
            System.out.println("向下移动");
            if(x == 0){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块上方的数字往下移动
            data[x][y] = data[x - 1][y];
            data[x - 1][y] = 0;
            x--;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        }else if(code == 65){
            initImage();
        }else if(code == 87){
            data = new int[][]{
                    {1,2,3,4},
                    {5,6,7,8},
                    {9,10,11,12},
                    {13,14,15,0}
            };
            initImage();
        }
    }
    
    ...
}

7. 其他功能

业务分许：

完成重新开始、关闭游戏、关于我们。这三个都是在菜单上的，所以可以一起完成

重新开始：点击之后，重新打乱图片，计步器清零

关闭游戏：点击之后，全部关闭

关于我们：点击之后出现黑马程序员的公众号二维码

实现步骤：

给菜单上的每个选项添加点击事件
在actionPerformed方法中实现对应的逻辑即可

代码实现：

@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    //获取当前被点击的条目对象
    Object obj = e.getSource();
    //判断
    if(obj == replayItem){
        System.out.println("重新游戏");
        //计步器清零
        step = 0;
        //再次打乱二维数组中的数据
        initData();
        //重新加载图片
        initImage();
    }else if(obj == reLoginItem){
        System.out.println("重新登录");
        //关闭当前的游戏界面
        this.setVisible(false);
        //打开登录界面
        new LoginJFrame();
    }else if(obj == closeItem){
        System.out.println("关闭游戏");
        //直接关闭虚拟机即可
        System.exit(0);
    }else if(obj == accountItem){
        System.out.println("公众号");

        //创建一个弹框对象
        JDialog jDialog = new JDialog();
        //创建一个管理图片的容器对象JLabel
        JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\about.png"));
        //设置位置和宽高
        jLabel.setBounds(0,0,258,258);
        //把图片添加到弹框当中
        jDialog.getContentPane().add(jLabel);
        //给弹框设置大小
        jDialog.setSize(344,344);
        //让弹框置顶
        jDialog.setAlwaysOnTop(true);
        //让弹框居中
        jDialog.setLocationRelativeTo(null);
        //弹框不关闭则无法操作下面的界面
        jDialog.setModal(true);
        //让弹框显示出来
        jDialog.setVisible(true);
    }
}

8.游戏完整代码

public class GameJFrame extends JFrame implements KeyListener,ActionListener{
    //JFrame 界面，窗体
    //子类呢？也表示界面，窗体
    //规定：GameJFrame这个界面表示的就是游戏的主界面
    //以后跟游戏相关的所有逻辑都写在这个类中

    //创建一个二维数组
    //目的：用来管理数据
    //加载图片的时候，会根据二维数组中的数据进行加载
    int[][] data = new int[4][4];

    //记录空白方块在二维数组中的位置
    int x = 0;
    int y = 0;

    //定义一个变量，记录当前展示图片的路径
    String path = "puzzlegame\\image\\animal\\animal3\\";





    //定义一个二维数组，存储正确的数据
    int[][] win = {
        {1,2,3,4},
        {5,6,7,8},
        {9,10,11,12},
        {13,14,15,0}
    };

    //定义变量用来统计步数
    int step = 0;


    //创建选项下面的条目对象
    JMenuItem replayItem = new JMenuItem("重新游戏");
    JMenuItem reLoginItem = new JMenuItem("重新登录");
    JMenuItem closeItem = new JMenuItem("关闭游戏");

    JMenuItem accountItem = new JMenuItem("公众号");


    public GameJFrame() {
        //初始化界面
        initJFrame();

        //初始化菜单
        initJMenuBar();


        //初始化数据（打乱）
        initData();

        //初始化图片（根据打乱之后的结果去加载图片）
        initImage();

        //让界面显示出来，建议写在最后
        this.setVisible(true);

    }


    //初始化数据（打乱）
    private void initData() {
        //1.定义一个一维数组
        int[] tempArr = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15};
        //2.打乱数组中的数据的顺序
        //遍历数组，得到每一个元素，拿着每一个元素跟随机索引上的数据进行交换
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            //获取到随机索引
            int index = r.nextInt(tempArr.length);
            //拿着遍历到的每一个数据，跟随机索引上的数据进行交换
            int temp = tempArr[i];
            tempArr[i] = tempArr[index];
            tempArr[index] = temp;
        }

        /*
        *
        *           5   6   8   9
        *           10  11  15  1
        *           4   7   12  13
        *           2   3   0  14
        *
        *           5   6   8   9   10  11  15  1   4   7   12  13  2   3   0   14
        * */

        //4.给二维数组添加数据
        //遍历一维数组tempArr得到每一个元素，把每一个元素依次添加到二维数组当中
        for (int i = 0; i < tempArr.length; i++) {
            if (tempArr[i] == 0) {
                x = i / 4;
                y = i % 4;
            }
            data[i / 4][i % 4] = tempArr[i];
        }
    }

    //初始化图片
    //添加图片的时候，就需要按照二维数组中管理的数据添加图片
    private void initImage() {

        //清空原本已经出现的所有图片
        this.getContentPane().removeAll();

        if (victory()) {
            //显示胜利的图标
            JLabel winJLabel = new JLabel(new ImageIcon("C:\\Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\puzzlegame\\image\\win.png"));
            winJLabel.setBounds(203,283,197,73);
            this.getContentPane().add(winJLabel);
        }


        JLabel stepCount = new JLabel("步数：" + step);
        stepCount.setBounds(50,30,100,20);
        this.getContentPane().add(stepCount);


        //路径分为两种：
        //绝对路径：一定是从盘符开始的。C:\  D：\
        //相对路径：不是从盘符开始的
        //相对路径相对当前项目而言的。 aaa\\bbb
        //在当前项目下，去找aaa文件夹，里面再找bbb文件夹。

        //细节：
        //先加载的图片在上方，后加载的图片塞在下面。
        //外循环 --- 把内循环重复执行了4次。
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            //内循环 --- 表示在一行添加4张图片
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                //获取当前要加载图片的序号
                int num = data[i][j];
                //创建一个JLabel的对象（管理容器）
                JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon(path + num + ".jpg"));
                //指定图片位置
                jLabel.setBounds(105 * j + 83, 105 * i + 134, 105, 105);
                //给图片添加边框
                //0:表示让图片凸起来
                //1：表示让图片凹下去
                jLabel.setBorder(new BevelBorder(BevelBorder.LOWERED));
                //把管理容器添加到界面中
                this.getContentPane().add(jLabel);
            }
        }


        //添加背景图片
        JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\background.png"));
        background.setBounds(40, 40, 508, 560);
        //把背景图片添加到界面当中
        this.getContentPane().add(background);


        //刷新一下界面
        this.getContentPane().repaint();


    }

    private void initJMenuBar() {
        //创建整个的菜单对象
        JMenuBar jMenuBar = new JMenuBar();
        //创建菜单上面的两个选项的对象 （功能  关于我们）
        JMenu functionJMenu = new JMenu("功能");
        JMenu aboutJMenu = new JMenu("关于我们");



        //将每一个选项下面的条目添加到选项当中
        functionJMenu.add(replayItem);
        functionJMenu.add(reLoginItem);
        functionJMenu.add(closeItem);

        aboutJMenu.add(accountItem);

        //给条目绑定事件
        replayItem.addActionListener(this);
        reLoginItem.addActionListener(this);
        closeItem.addActionListener(this);
        accountItem.addActionListener(this);

        //将菜单里面的两个选项添加到菜单当中
        jMenuBar.add(functionJMenu);
        jMenuBar.add(aboutJMenu);




        //给整个界面设置菜单
        this.setJMenuBar(jMenuBar);
    }

    private void initJFrame() {
        //设置界面的宽高
        this.setSize(603, 680);
        //设置界面的标题
        this.setTitle("拼图单机版 v1.0");
        //设置界面置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //设置界面居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        //取消默认的居中放置，只有取消了才会按照XY轴的形式添加组件
        this.setLayout(null);
        //给整个界面添加键盘监听事件
        this.addKeyListener(this);

    }

    @Override
    public void keyTyped(KeyEvent e) {

    }

    //按下不松时会调用这个方法
    @Override
    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        int code = e.getKeyCode();
        if (code == 65){
            //把界面中所有的图片全部删除
            this.getContentPane().removeAll();
            //加载第一张完整的图片
            JLabel all = new JLabel(new ImageIcon(path + "all.jpg"));
            all.setBounds(83,134,420,420);
            this.getContentPane().add(all);
            //加载背景图片
            //添加背景图片
            JLabel background = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\background.png"));
            background.setBounds(40, 40, 508, 560);
            //把背景图片添加到界面当中
            this.getContentPane().add(background);
            //刷新界面
            this.getContentPane().repaint();


        }
    }

    //松开按键的时候会调用这个方法
    @Override
    public void keyReleased(KeyEvent e) {
        //判断游戏是否胜利，如果胜利，此方法需要直接结束，不能再执行下面的移动代码了
        if(victory()){
            //结束方法
            return;
        }
        //对上，下，左，右进行判断
        //左：37 上：38 右：39 下：40
        int code = e.getKeyCode();
        System.out.println(code);
        if (code == 37) {
            System.out.println("向左移动");
            if(y == 3){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块右方的数字往左移动
            data[x][y] = data[x][y + 1];
            data[x][y + 1] = 0;
            y++;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();

        } else if (code == 38) {
            System.out.println("向上移动");
            if(x == 3){
                //表示空白方块已经在最下方了，他的下面没有图片再能移动了
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块下方的数字往上移动
            //x，y  表示空白方块
            //x + 1， y 表示空白方块下方的数字
            //把空白方块下方的数字赋值给空白方块
            data[x][y] = data[x + 1][y];
            data[x + 1][y] = 0;
            x++;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        } else if (code == 39) {
            System.out.println("向右移动");
            if(y == 0){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块左方的数字往右移动
            data[x][y] = data[x][y - 1];
            data[x][y - 1] = 0;
            y--;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        } else if (code == 40) {
            System.out.println("向下移动");
            if(x == 0){
                return;
            }
            //逻辑：
            //把空白方块上方的数字往下移动
            data[x][y] = data[x - 1][y];
            data[x - 1][y] = 0;
            x--;
            //每移动一次，计数器就自增一次。
            step++;
            //调用方法按照最新的数字加载图片
            initImage();
        }else if(code == 65){
            initImage();
        }else if(code == 87){
            data = new int[][]{
                {1,2,3,4},
                {5,6,7,8},
                {9,10,11,12},
                {13,14,15,0}
            };
            initImage();
        }
    }


    //判断data数组中的数据是否跟win数组中相同
    //如果全部相同，返回true。否则返回false
    public boolean victory(){
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            //i : 依次表示二维数组 data里面的索引
            //data[i]：依次表示每一个一维数组
            for (int j = 0; j < data[i].length; j++) {
                if(data[i][j] != win[i][j]){
                    //只要有一个数据不一样，则返回false
                    return false;
                }
            }
        }
        //循环结束表示数组遍历比较完毕，全都一样返回true
        return true;
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        //获取当前被点击的条目对象
        Object obj = e.getSource();
        //判断
        if(obj == replayItem){
            System.out.println("重新游戏");
            //计步器清零
            step = 0;
            //再次打乱二维数组中的数据
            initData();
            //重新加载图片
            initImage();
        }else if(obj == reLoginItem){
            System.out.println("重新登录");
            //关闭当前的游戏界面
            this.setVisible(false);
            //打开登录界面
            new LoginJFrame();
        }else if(obj == closeItem){
            System.out.println("关闭游戏");
            //直接关闭虚拟机即可
            System.exit(0);
        }else if(obj == accountItem){
            System.out.println("公众号");

            //创建一个弹框对象
            JDialog jDialog = new JDialog();
            //创建一个管理图片的容器对象JLabel
            JLabel jLabel = new JLabel(new ImageIcon("puzzlegame\\image\\about.png"));
            //设置位置和宽高
            jLabel.setBounds(0,0,258,258);
            //把图片添加到弹框当中
            jDialog.getContentPane().add(jLabel);
            //给弹框设置大小
            jDialog.setSize(344,344);
            //让弹框置顶
            jDialog.setAlwaysOnTop(true);
            //让弹框居中
            jDialog.setLocationRelativeTo(null);
            //弹框不关闭则无法操作下面的界面
            jDialog.setModal(true);
            //让弹框显示出来
            jDialog.setVisible(true);
        }
    }
}

day18 - 常用API和对象克隆

课程目标

能够熟练使用Math类中的常见方法

能够熟练使用System类中的常见方法

能够理解Object类的常见方法作用

能够熟练使用Objects类的常见方法

能够熟练使用BigInteger类的常见方法

能够熟练使用BigDecimal类的常见方法

1 Math类

1.1 概述

tips：了解内容

查看API文档，我们可以看到API文档中关于Math类的定义如下：

1576047659085

Math类所在包为java.lang包，因此在使用的时候不需要进行导包。并且Math类被final修饰了，因此该类是不能被继承的。

Math类包含执行基本数字运算的方法，我们可以使用Math类完成基本的数学运算。

要想使用Math类我们就需要先创建该类的对象，那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下API文档，看看API文档中针对Math类有没有提供对应的构造方法。通过API文档来查看一下Math类的成员，如下所示：

1576047846672

在API文档中没有体现可用的构造方法，因此我们就不能直接通过new关键字去创建Math类的对象。同时我们发现Math类中的方法都是静态的，因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用。在Math类中

定义了很多数学运算的方法，但是我们并不可能将所有的方法学习一遍，我们主要学习的就是一些常见的方法。

1.2 常见方法

tips：重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的Math的常见方法如下所示：

public static int abs(int a)					// 返回参数的绝对值
public static double ceil(double a)				// 返回大于或等于参数的最小整数
public static double floor(double a)			// 返回小于或等于参数的最大整数
public static int round(float a)				// 按照四舍五入返回最接近参数的int类型的值
public static int max(int a,int b)				// 获取两个int值中的较大值
public static int min(int a,int b)				// 获取两个int值中的较小值
public static double pow (double a,double b)	// 计算a的b次幂的值
public static double random()					// 返回一个[0.0,1.0)的随机值

案例演示

接下来我们就来演示一些这些方法的执行效果，如下所示：

public class MathDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // public static int abs(int a)         返回参数的绝对值
        System.out.println("-2的绝对值为：" + Math.abs(-2));
        System.out.println("2的绝对值为：" + Math.abs(2));

        // public static double ceil(double a)  返回大于或等于参数的最小整数
        System.out.println("大于或等于23.45的最小整数位：" + Math.ceil(23.45));
        System.out.println("大于或等于-23.45的最小整数位：" + Math.ceil(-23.45));

        // public static double floor(double a) 返回小于或等于参数的最大整数
        System.out.println("小于或等于23.45的最大整数位：" + Math.floor(23.45));
        System.out.println("小于或等于-23.45的最大整数位：" + Math.floor(-23.45));

        // public static int round(float a)     按照四舍五入返回最接近参数的int
        System.out.println("23.45四舍五入的结果为：" + Math.round(23.45));
        System.out.println("23.55四舍五入的结果为：" + Math.round(23.55));

        // public static int max(int a,int b)   返回两个int值中的较大值
        System.out.println("23和45的最大值为: " + Math.max(23, 45));

        // public static int min(int a,int b)   返回两个int值中的较小值
        System.out.println("12和34的最小值为: " + Math.min(12 , 34));

        // public static double pow (double a,double b)返回a的b次幂的值
        System.out.println("2的3次幂计算结果为: " + Math.pow(2,3));

        // public static double random()返回值为double的正值，[0.0,1.0)
        System.out.println("获取到的0-1之间的随机数为: " + Math.random());
    }

}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下：

-2的绝对值为：2
2的绝对值为：2
大于或等于23.45的最小整数位：24.0
大于或等于-23.45的最小整数位：-23.0
小于或等于23.45的最大整数位：23.0
小于或等于-23.45的最大整数位：-24.0
23.45四舍五入的结果为：23
23.55四舍五入的结果为：24
23和45的最大值为: 45
12和34的最小值为: 12
2的3次幂计算结果为: 8.0
获取到的0-1之间的随机数为: 0.7322484131745958

1.3 算法小题(质数)

需求：

判断一个数是否为一个质数

代码实现：

public class MathDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断一个数是否为一个质数
        System.out.println(isPrime(997));
        //997 2~996 995次
    }

    public static boolean isPrime(int number) {
        int count = 0;
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
            count++;
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        System.out.println(count);
        return true;
    }
}

1.4 算法小题(自幂数)

自幂数，一个n位自然数等于自身各个数位上数字的n次幂之和

举例1：三位数 1^3 + 5^3 + 3^3 = 153

举例2：四位数 1^4 + 6^4 + 3^4 + 4^3 = 1634

如果自幂数是：

一位自幂数，也叫做：独身数
三位自幂数：水仙花数四位自幂数：四叶玫瑰数
五位自幂数：五角星数六位自幂数：六合数
七位自幂数：北斗七星数八位自幂数：八仙数
九位自幂数：九九重阳数十位自幂数：十全十美数

要求1：统计一共有多少个水仙花数。

要求2：（课后作业）证明没有两位的自幂数。

要求3：（课后作业）分别统计有多少个四叶玫瑰数和五角星数。（答案：都是3个）

//水仙花数:100 ~ 999
int count = 0;
//得到每一个三位数
for (int i = 100; i <= 999; i++) {
    //个位 十位 百位
    int ge = i % 10;
    int shi = i / 10 % 10;
    int bai = i / 100 % 10;
    //判断:
    //每一位的三次方之和 跟本身 进行比较。
    double sum = Math.pow(ge, 3) + Math.pow(shi, 3) + Math.pow(bai, 3);
    if (sum == i) {
        count++;
        //System.out.println(i);

        System.out.println(count);
    }
}

1.5 课后练习

要求2：（课后作业）证明没有两位的自幂数。

要求3：（课后作业）分别统计有多少个四叶玫瑰数和五角星数。（答案：都是3个）

2 System类

2.1 概述

tips：了解内容

查看API文档，我们可以看到API文档中关于System类的定义如下：

1576049347968

System类所在包为java.lang包，因此在使用的时候不需要进行导包。并且System类被final修饰了，因此该类是不能被继承的。

System包含了系统操作的一些常用的方法。比如获取当前时间所对应的毫秒值，再比如终止当前JVM等等。

要想使用System类我们就需要先创建该类的对象，那么创建对象就需要借助于构造方法。因此我们就需要首先查看一下API文档，看看API文档中针对System类有没有提供对应的构造方法。通过API文档来

查看一下System类的成员，如下所示：

1576049535584

在API文档中没有体现可用的构造方法，因此我们就不能直接通过new关键字去创建System类的对象。同时我们发现System类中的方法都是静态的，因此在使用的时候我们可以直接通过类名去调用（Nested

Class Summary内部类或者内部接口的描述）。

2.2 常见方法

tips：重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的System类中的常见方法如下所示：

public static long currentTimeMillis()			// 获取当前时间所对应的毫秒值（当前时间为0时区所对应的时间即就是英国格林尼治天文台旧址所在位置）
public static void exit(int status)				// 终止当前正在运行的Java虚拟机，0表示正常退出，非零表示异常退出
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length); // 进行数值元素copy

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些方法的特点。

案例1：演示currentTimeMillis方法

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 获取当前时间所对应的毫秒值
        long millis = System.currentTimeMillis();

        // 输出结果
        System.out.println("当前时间所对应的毫秒值为：" + millis);

    }

}

运行程序进行测试，控制台的输出结果如下：

当前时间所对应的毫秒值为：1576050298343

获取到当前时间的毫秒值的意义：我们常常来需要统计某一段代码的执行时间。此时我们就可以在执行这段代码之前获取一次时间，在执行完毕以后再次获取一次系统时间，然后计算两个时间的差值，

这个差值就是这段代码执行完毕以后所需要的时间。如下代码所示：

public class SystemDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断1~100000之间有多少个质数

        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 1; i <= 100000; i++) {
            boolean flag = isPrime2(i);
            if (flag) {
                System.out.println(i);
            }
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        //获取程序运行的总时间
        System.out.println(end - start); //方式一：1514 毫秒  方式二：71毫秒
    }

    //以前判断是否为质数的方式
    public static boolean isPrime1(int number) {
        for (int i = 2; i < number; i++) {
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    //改进之后判断是否为质数的方式（效率高）
    public static boolean isPrime2(int number) {
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(number); i++) {
            if (number % i == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

案例2：演示exit方法

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {
        
        // 输出
        System.out.println("程序开始执行了.....");
        
        // 终止JVM
        System.exit(0);
        
        // 输出
        System.out.println("程序终止了..........");
        
    }
    
}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下：

程序开始执行了.....

此时可以看到在控制台只输出了”程序开始了…”，由于JVM终止了，因此输出”程序终止了…”这段代码没有被执行。

案例3：演示arraycopy方法

方法参数说明：

// src: 	 源数组
// srcPos：  源数值的开始位置
// dest：    目标数组
// destPos： 目标数组开始位置
// length:   要复制的元素个数
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length);

代码如下所示：

public class SystemDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 定义源数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;

        // 定义目标数组
        int[] desArray = new int[10] ;

        // 进行数组元素的copy: 把srcArray数组中从0索引开始的3个元素，从desArray数组中的1索引开始复制过去
        System.arraycopy(srcArray , 0 , desArray , 1 , 3);

        // 遍历目标数组
        for(int x = 0 ; x < desArray.length ; x++) {
            if(x != desArray.length - 1) {
                System.out.print(desArray[x] + ", ");
            }else {
                System.out.println(desArray[x]);
            }

        }

    }

}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

0, 23, 45, 67, 0, 0, 0, 0, 0, 0

通过控制台输出结果我们可以看到，数组元素的确进行复制了。

使用这个方法我们也可以完成数组元素的删除操作，如下所示：

public class SystemDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
        // 删除数组中第3个元素(67)：要删除67这个元素，我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
        System.arraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
        // 遍历srcArray数组
        for(int x = 0 ; x < srcArray.length ; x++) {
            if(x != desArray.length - 1) {
                System.out.print(srcArray[x] + ", ");
            }else {
                System.out.println(srcArray[x]);
            }
        }
    }
}

运行程序进行测试，控制台的输出结果如下所示：

23, 45, 89, 14, 56, 56

通过控制台输出结果我们可以看到此时多出了一个56元素，此时我们只需要将最后一个位置设置为0即可。如下所示：

public class SystemDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个数组
        int[] srcArray = {23 , 45 , 67 , 89 , 14 , 56 } ;
        // 删除数组中第3个元素(67)：要删除67这个元素，我们只需要将67后面的其他元素依次向前进行移动即可
        System.arraycopy(srcArray , 3 , srcArray , 2 , 3);
        // 将最后一个位置的元素设置为0
        srcArray[srcArray.length - 1] = 0 ;
        // 遍历srcArray数组
        for(int x = 0 ; x < srcArray.length ; x++) {
            if(x != srcArray.length - 1 ) {
                System.out.print(srcArray[x] + ", ");
            }else {
                System.out.println(srcArray[x]);
            }
        }
    }
}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

23, 45, 89, 14, 56, 0

此时我们可以看到元素”67”已经被删除掉了。67后面的其他元素依次向前进行移动了一位。

arraycopy方法底层细节：

1.如果数据源数组和目的地数组都是基本数据类型，那么两者的类型必须保持一致，否则会报错

2.在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围也会报错

3.如果数据源数组和目的地数组都是引用数据类型，那么子类类型可以赋值给父类类型

代码示例：

public class SystemDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //public static void arraycopy(数据源数组，起始索引，目的地数组，起始索引，拷贝个数) 数组拷贝
        //细节:
        //1.如果数据源数组和目的地数组都是基本数据类型，那么两者的类型必须保持一致，否则会报错
        //2.在拷贝的时候需要考虑数组的长度，如果超出范围也会报错
        //3.如果数据源数组和目的地数组都是引用数据类型，那么子类类型可以赋值给父类类型

        Student s1 = new Student("zhangsan", 23);
        Student s2 = new Student("lisi", 24);
        Student s3 = new Student("wangwu", 25);

        Student[] arr1 = {s1, s2, s3};
        Person[] arr2 = new Person[3];
        //把arr1中对象的地址值赋值给arr2中
        System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 0, 3);

        //遍历数组arr2
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            Student stu = (Student) arr2[i];
            System.out.println(stu.getName() + "," + stu.getAge());
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "Person{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}


class Student extends Person {

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
}

3 Runtime

3.1 概述

Runtime表示Java中运行时对象，可以获取到程序运行时设计到的一些信息

3.2 常见方法

常见方法介绍

我们要学习的Object类中的常见方法如下所示：

public static Runtime getRuntime()		//当前系统的运行环境对象
public void exit(int status)			//停止虚拟机
public int availableProcessors()		//获得CPU的线程数
public long maxMemory()				    //JVM能从系统中获取总内存大小（单位byte）
public long totalMemory()				//JVM已经从系统中获取总内存大小（单位byte）
public long freeMemory()				//JVM剩余内存大小（单位byte）
public Process exec(String command) 	//运行cmd命令

代码示例：

public class RunTimeDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /*
            public static Runtime getRuntime() 当前系统的运行环境对象
            public void exit(int status) 停止虚拟机
            public int availableProcessors() 获得CPU的线程数
            public long maxMemory() JVM能从系统中获取总内存大小(单位byte)
            public long totalMemory() JVM已经从系统中获取总内存大小(单位byte)
            public long freeMemory() JVM剩余内存大小(单位byte)
            public Process exec(string command) 运行cmd命令
        */

        //1.获取Runtime的对象
        //Runtime r1 =Runtime.getRuntime();

        //2.exit 停止虚拟机
        //Runtime.getRuntime().exit(0);
        //System.out.println("看看我执行了吗?");


        //3.获得CPU的线程数
        System.out.println(Runtime.getRuntime().availableProcessors());//8
        //4.总内存大小,单位byte字节
        System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024);//4064
        //5.已经获取的总内存大小,单位byte字节
        System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024);//254
        //6.剩余内存大小
        System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory() / 1024 / 1024);//251

        //7.运行cmd命令
        //shutdown :关机
        //加上参数才能执行
        //-s :默认在1分钟之后关机
        //-s -t 指定时间 : 指定关机时间
        //-a :取消关机操作
        //-r: 关机并重启
        Runtime.getRuntime().exec("shutdown -s -t 3600");


    }
}

3.3 恶搞好基友

需求：

界面上方按钮默认隐藏

界面中间有一个提示文本和三个按钮

当你的好基友点击中间三个按钮的时候就在N秒之后关机，不同的按钮N的值不一样

任意一个按钮被点击之后，上方了按钮出现。当点击上方按钮之后取消关机任务

恶搞好基友

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new MyJframe();
    }
}

public class MyJframe extends JFrame implements ActionListener {

    JButton yesBut = new JButton("帅爆了");
    JButton midBut = new JButton("一般般吧");
    JButton noBut = new JButton("不帅，有点磕碜");
    JButton dadBut = new JButton("饶了我吧！");


    //决定了上方的按钮是否展示
    boolean flag = false;


    public MyJframe() {
        initJFrame();


        initView();


        //显示
        this.setVisible(true);
    }

    private void initView() {

        this.getContentPane().removeAll();

        if (flag) {
            //展示按钮
            dadBut.setBounds(50, 20, 100, 30);
            dadBut.addActionListener(this);
            this.getContentPane().add(dadBut);
        }


        JLabel text = new JLabel("你觉得自己帅吗？");
        text.setFont(new Font("微软雅黑", 0, 30));
        text.setBounds(120, 150, 300, 50);


        yesBut.setBounds(200, 250, 100, 30);
        midBut.setBounds(200, 325, 100, 30);
        noBut.setBounds(160, 400, 180, 30);

        yesBut.addActionListener(this);
        midBut.addActionListener(this);
        noBut.addActionListener(this);

        this.getContentPane().add(text);
        this.getContentPane().add(yesBut);
        this.getContentPane().add(midBut);
        this.getContentPane().add(noBut);

        this.getContentPane().repaint();
    }

    private void initJFrame() {
        //设置宽高
        this.setSize(500, 600);
        //设置标题
        this.setTitle("恶搞好基友");
        //设置关闭模式
        this.setDefaultCloseOperation(3);
        //置顶
        this.setAlwaysOnTop(true);
        //居中
        this.setLocationRelativeTo(null);
        //取消内部默认布局
        this.setLayout(null);
    }

    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        Object obj = e.getSource();
        if (obj == yesBut) {
            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx，你太自信了，给你一点小惩罚");
            try {
                Runtime.getRuntime().exec("shutdown -s -t 3600");
            } catch (IOException ioException) {
                ioException.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            initView();

        } else if (obj == midBut) {
            System.out.println("你的好基友点击了一般般吧");

            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx，你还是太自信了，也要给你一点小惩罚");

            try {
                Runtime.getRuntime().exec("shutdown -s -t 7200");
            } catch (IOException ioException) {
                ioException.printStackTrace();
            }

            flag = true;
            initView();


        } else if (obj == noBut) {
            System.out.println("你的好基友点击了不帅");

            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx，你还是有一点自知之明的，也要给你一点小惩罚");

            try {
                Runtime.getRuntime().exec("shutdown -s -t 1800");
            } catch (IOException ioException) {
                ioException.printStackTrace();
            }

            flag = true;
            initView();
        } else if (obj == dadBut) {
            //给好基友一个弹框
            showJDialog("xxx，这次就饶了你~");

            try {
                Runtime.getRuntime().exec("shutdown -a");
            } catch (IOException ioException) {
                ioException.printStackTrace();
            }

        }
    }

    public void showJDialog(String content) {
        //创建一个弹框对象
        JDialog jDialog = new JDialog();
        //给弹框设置大小
        jDialog.setSize(200, 150);
        //让弹框置顶
        jDialog.setAlwaysOnTop(true);
        //让弹框居中
        jDialog.setLocationRelativeTo(null);
        //弹框不关闭永远无法操作下面的界面
        jDialog.setModal(true);

        //创建Jlabel对象管理文字并添加到弹框当中
        JLabel warning = new JLabel(content);
        warning.setBounds(0, 0, 200, 150);
        jDialog.getContentPane().add(warning);

        //让弹框展示出来
        jDialog.setVisible(true);
    }
}

4 Object类

4.1 概述

tips：重点讲解内容

查看API文档，我们可以看到API文档中关于Object类的定义如下：

1576053677194

Object类所在包是java.lang包。Object 是类层次结构的根，每个类都可以将 Object 作为超类。所有类都直接或者间接的继承自该类；换句话说，该类所具备的方法，其他所有类都继承了。

查看API文档我们可以看到，在Object类中提供了一个无参构造方法，如下所示：

1576053871503

但是一般情况下我们很少去主动的创建Object类的对象，调用其对应的方法。更多的是创建Object类的某个子类对象，然后通过子类对象调用Object类中的方法。

4.2 常见方法

tips：重点讲解内容

常见方法介绍

我们要学习的Object类中的常见方法如下所示：

public String toString()				//返回该对象的字符串表示形式(可以看做是对象的内存地址值)
public boolean equals(Object obj)		//比较两个对象地址值是否相等；true表示相同，false表示不相同
protected Object clone()    			//对象克隆

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些方法的特点。

案例1：演示toString方法

实现步骤：

创建一个学生类，提供两个成员变量（name ， age）；并且提供对应的无参构造方法和有参构造方法以及get/set方法
创建一个测试类（ObjectDemo01），在测试类的main方法中去创建学生对象，然后调用该对象的toString方法获取该对象的字符串表现形式，并将结果进行输出

如下所示：

Student类

public class Student {

    private String name ;       // 姓名
    private String age ;        // 年龄

    // 无参构造方法和有参构造方法以及get和set方法略
    ...
        
}

ObjectDemo01测试类

public class ObjectDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用toString方法获取s1对象的字符串表现形式
        String result1 = s1.toString();

        // 输出结果
        System.out.println("s1对象的字符串表现形式为：" + result1);

    }

}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

s1对象的字符串表现形式为：com.itheima.api.system.demo04.Student@3f3afe78

为什么控制台输出的结果为：com.itheima.api.system.demo04.Student@3f3afe78；此时我们可以查看一下Object类中toString方法的源码，如下所示：

public String toString() {		// Object类中toString方法的源码定义
	return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

其中getClass().getName()对应的结果就是：com.itheima.api.system.demo04.Student；Integer.toHexString(hashCode())对应的结果就是3f3afe78。

我们常常将”com.itheima.api.system.demo04.Student@3f3afe78”这一部分称之为对象的内存地址值。但是一般情况下获取对象的内存地址值没有太大的意义。获取对象的成员变量的字符串拼接形式才

算有意义，怎么实现呢？此时我们就需要在Student类中重写Object的toString方法。我们可以通过idea开发工具进行实现，具体步骤如下所示：

在空白处使用快捷键：alt + insert。此时会弹出如下的对话框

1576055135105

选择toString，此时会弹出如下的对话框

1576055198877

同时选择name和age属性，点击OK。此时就会完成toString方法的重写，代码如下所示：

@Override
public String toString() {
    return "Student{" +
        "name='" + name + '\'' +
        ", age='" + age + '\'' +
        '}';
}

这段代码就是把Student类中的成员变量进行了字符串的拼接。重写完毕以后，再次运行程序，控制台输出结果如下所示：

s1对象的字符串表现形式为：Student{name='itheima', age='14'}

此时我们就可以清楚的查看Student的成员变量值，因此重写toString方法的意义就是以良好的格式，更方便的展示对象中的属性值

我们再来查看一下如下代码的输出：

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

// 直接输出对象s1
System.out.println(s1);

运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

Student{name='itheima', age='14'}

我们可以看到和刚才的输出结果是一致的。那么此时也就证明直接输出一个对象，那么会默认调用对象的toString方法，因此如上代码的等同于如下代码：

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

// 调用s1的toString方法，把结果进行输出
System.out.println(s1.toString());

因此后期为了方便进行测试，我们常常是通过输出语句直接输出一个对象的名称。

小结：

在通过输出语句输出一个对象时，默认调用的就是toString()方法
输出地址值一般没有意义，我们可以通过重写toString方法去输出对应的成员变量信息（快捷键：atl + insert ，空白处右键 -> Generate -> 选择toString）
toString方法的作用：以良好的格式，更方便的展示对象中的属性值
一般情况下Jdk所提供的类都会重写Object类中的toString方法

案例2：演示equals方法

实现步骤：

在测试类（ObjectDemo02）的main方法中，创建两个学生对象，然后比较两个对象是否相同

代码如下所示：

public class ObjectDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;
        Student s2 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 比较两个对象是否相等
        System.out.println(s1 == s2);

    }

}

运行程序进行测试，控制台的输出结果如下所示：

false

因为”==”号比较的是对象的地址值，而我们通过new关键字创建了两个对象，它们的地址值是不相同的。因此比较结果就是false。

我们尝试调用Object类中的equals方法进行比较，代码如下所示：

// 调用equals方法比较两个对象是否相等
boolean result = s1.equals(s2);

// 输出结果
System.out.println(result);

运行程序进行测试，控制台的输出结果为：

false

为什么结果还是false呢？我们可以查看一下Object类中equals方法的源码，如下所示：

public boolean equals(Object obj) {		// Object类中的equals方法的源码
    return (this == obj);
}

通过源码我们可以发现默认情况下equals方法比较的也是对象的地址值。比较内存地址值一般情况下是没有意义的，我们希望比较的是对象的属性，如果两个对象的属性相同，我们认为就是同一个对象；

那么要比较对象的属性，我们就需要在Student类中重写Object类中的equals方法。equals方法的重写，我们也可以使用idea开发工具完成，具体的操作如下所示：

在空白处使用快捷键：alt + insert。此时会弹出如下的对话框

1576056718392

选择equals() and hashCode()方法，此时会弹出如下的对话框

1576057779458

点击next，会弹出如下对话框：

1576057813175

选择neme和age属性点击next，此时就会弹出如下对话框：

1576057892814

取消name和age属性（因为此时选择的是在生成hashCode方法时所涉及到的属性，关于hashCode方法后期再做重点介绍），点击Finish完成生成操作。生成的equals方法和hashCode方法如下：

@Override
public boolean equals(Object o) {
    if (this == o) return true;
    if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
    Student student = (Student) o;
    return Objects.equals(name, student.name) && Objects.equals(age, student.age);	// 比较的是对象的name属性值和age属性值
}

@Override
public int hashCode() {
    return 0;
}

hashCode方法我们暂时使用不到，可以将hashCode方法删除。重写完毕以后运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

true

此时equals方法比较的是对象的成员变量值，而s1和s2两个对象的成员变量值都是相同的。因此比较完毕以后的结果就是true。

小结：

默认情况下equals方法比较的是对象的地址值
比较对象的地址值是没有意义的，因此一般情况下我们都会重写Object类中的equals方法

案例2：对象克隆

把A对象的属性值完全拷贝给B对象，也叫对象拷贝,对象复制

对象克隆的分类：

深克隆和浅克隆

浅克隆：

不管对象内部的属性是基本数据类型还是引用数据类型，都完全拷贝过来

基本数据类型拷贝过来的是具体的数据，引用数据类型拷贝过来的是地址值。

Object类默认的是浅克隆

浅克隆

深克隆：

基本数据类型拷贝过来，字符串复用，引用数据类型会重新创建新的

深克隆

代码实现：

package com.itheima.a04objectdemo;

public class ObjectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        // protected object clone(int a) 对象克隆 

        //1.先创建一个对象
        int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 0};
        User u1 = new User(1, "zhangsan", "1234qwer", "girl11", data);

        //2.克隆对象
        //细节:
        //方法在底层会帮我们创建一个对象,并把原对象中的数据拷贝过去。
        //书写细节:
        //1.重写Object中的clone方法
        //2.让javabean类实现Cloneable接口
        //3.创建原对象并调用clone就可以了
        //User u2 =(User)u1.clone();

        //验证一件事情：Object中的克隆是浅克隆
        //想要进行深克隆，就需要重写clone方法并修改里面的方法体
        //int[] arr = u1.getData();
        //arr[0] = 100;

        //System.out.println(u1);
        //System.out.println(u2);


        //以后一般会用第三方工具进行克隆
        //1.第三方写的代码导入到项目中
        //2.编写代码
        //Gson gson =new Gson();
        //把对象变成一个字符串
        //String s=gson.toJson(u1);
        //再把字符串变回对象就可以了
        //User user =gson.fromJson(s, User.class);

        //int[] arr=u1.getData();
        //arr[0] = 100;

        //打印对象
        //System.out.println(user);

    }
}

package com.itheima.a04objectdemo;

import java.util.StringJoiner;



//Cloneable
//如果一个接口里面没有抽象方法
//表示当前的接口是一个标记性接口
//现在Cloneable表示一旦实现了，那么当前类的对象就可以被克降
//如果没有实现，当前类的对象就不能克隆
public class User implements Cloneable {
    private int id;
    private String username;
    private String password;
    private String path;
    private int[] data;




    public User() {
    }

    public User(int id, String username, String password, String path, int[] data) {
        this.id = id;
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.path = path;
        this.data = data;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return id
     */
    public int getId() {
        return id;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param id
     */
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return username
     */
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param username
     */
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return password
     */
    public String getPassword() {
        return password;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param password
     */
    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return path
     */
    public String getPath() {
        return path;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param path
     */
    public void setPath(String path) {
        this.path = path;
    }

    /**
     * 获取
     *
     * @return data
     */
    public int[] getData() {
        return data;
    }

    /**
     * 设置
     *
     * @param data
     */
    public void setData(int[] data) {
        this.data = data;
    }

    public String toString() {
        return "角色编号为：" + id + "，用户名为：" + username + "密码为：" + password + ", 游戏图片为:" + path + ", 进度:" + arrToString();
    }


    public String arrToString() {
        StringJoiner sj = new StringJoiner(", ", "[", "]");

        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            sj.add(data[i] + "");
        }
        return sj.toString();
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        //调用父类中的clone方法
        //相当于让Java帮我们克隆一个对象，并把克隆之后的对象返回出去。

        //先把被克隆对象中的数组获取出来
        int[] data = this.data;
        //创建新的数组
        int[] newData =new int[data.length];
        //拷贝数组中的数据
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            newData[i] = data[i];
        }
        //调用父类中的方法克隆对象
            User u=(User)super.clone();
        //因为父类中的克隆方法是浅克隆，替换克隆出来对象中的数组地址值
        u.data =newData;
        return u;
    }
}

5 Objects类

5.1 概述

tips：了解内容

查看API文档，我们可以看到API文档中关于Objects类的定义如下：

1576058492444

Objects类所在包是在java.util包下，因此在使用的时候需要进行导包。并且Objects类是被final修饰的，因此该类不能被继承。

Objects类提供了一些对象常见操作的方法。比如判断对象是否相等，判断对象是否为null等等。

接下来我们来查看一下API文档，看一下Objects类中的成员，如下所示：

1576058659628

我们可以发现Objects类中无无参构造方法，因此我们不能使用new关键字去创建Objects的对象。同时我们可以发现Objects类中所提供的方法都是静态的。因此我们可以通过类名直接去调用这些方法。

5.2 常见方法

tips：重点讲解内容

常见方法介绍

我们要重点学习的Objects类中的常见方法如下所示：

public static String toString(Object o) 					// 获取对象的字符串表现形式
public static boolean equals(Object a, Object b)			// 比较两个对象是否相等
public static boolean isNull(Object obj)					// 判断对象是否为null
public static boolean nonNull(Object obj)					// 判断对象是否不为null

我们要了解的Objects类中的常见方法如下所示：

public static <T> T requireNonNull(T obj)					// 检查对象是否不为null,如果为null直接抛出异常；如果不是null返回该对象；
public static <T> T requireNonNullElse(T obj, T defaultObj) // 检查对象是否不为null，如果不为null，返回该对象；如果为null返回defaultObj值
public static <T> T requireNonNullElseGet(T obj, Supplier<? extends T> supplier)	// 检查对象是否不为null，如果不为null，返回该对象；如果															 // 为null,返回由Supplier所提供的值

上述方法中的T可以理解为是Object类型。

案例演示

接下来我们就来通过一些案例演示一下Objects类中的这些方法特点。

案例1：演示重点学习方法

实现步骤：

创建一个学生类，提供两个成员变量（name ， age）；并且提供对应的无参构造方法和有参构造方法以及get/set方法，并且重写toString方法和equals方法
创建一个测试类（ObjectsDemo01）, 在该类中编写测试代码

如下所示：

Student类

public class Student {

    private String name ;       // 姓名
    private String age ;        // 年龄

    // 其他代码略
    ...
        
}

ObjectsDemo01测试类

public class ObjectsDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_04() ;

    }

    // 测试nonNull方法
    public static void method_04() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的nonNull方法
        boolean result = Objects.nonNull(s1);

        // 输出结果
        System.out.println(result);

    }

    // 测试isNull方法
    public static void method_03() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的isNull方法
        boolean result = Objects.isNull(s1);

        // 输出结果
        System.out.println(result);

    }

    // 测试equals方法
    public static void method_02() {

        // 创建两个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;
        Student s2 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects类中的equals方法，比较两个对象是否相等
        boolean result = Objects.equals(s1, s2);     // 如果Student没有重写Object类中的equals方法，此处比较的还是对象的地址值

        // 输出结果
        System.out.println(result);

    }

    // 测试toString方法
    public static void method_01() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects中的toString方法,获取s1对象的字符串表现形式
        String result = Objects.toString(s1);       // 如果Student没有重写Object类中的toString方法，此处还是返回的对象的地址值

        // 输出结果
        System.out.println(result);

    }

}

案例2：演示需要了解的方法

public class ObjectsDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_03();

    }

    // 演示requireNonNullElseGet
    public static void method_03() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNullElseGet方法,该方法的第二个参数是Supplier类型的，查看源码我们发现Supplier是一个函数式接口,
        // 那么我们就可以为其传递一个Lambda表达式，而在Supplier接口中所定义的方法是无参有返回值的方法，因此具体调用所传入的Lambda表达式如下所示
        Student student = Objects.requireNonNullElseGet(s1, () -> {
            return new Student("itcast", "14");
        });

        // 输出
        System.out.println(student);

    }

    // 演示requireNonNullElse
    public static void method_02() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNullElse方法
        Student student = Objects.requireNonNullElse(s1, new Student("itcast", "14"));

        // 输出
        System.out.println(student);

    }

    // 演示requireNonNull
    public static void method_01() {

        // 创建一个学生对象
        Student s1 = new Student("itheima" , "14") ;

        // 调用Objects对象的requireNonNull方法
        Student student = Objects.requireNonNull(s1);

        // 输出
        System.out.println(student);

    }

}

注：了解性的方法可以可以作为扩展视频进行下发。

6 BigInteger类

6.1 引入

平时在存储整数的时候，Java中默认是int类型，int类型有取值范围：-2147483648 ~ 2147483647。如果数字过大，我们可以使用long类型，但是如果long类型也表示不下怎么办呢？

就需要用到BigInteger，可以理解为：大的整数。

有多大呢？理论上最大到42亿的21亿次方

基本上在内存撑爆之前，都无法达到这个上限。

6.2 概述

查看API文档，我们可以看到API文档中关于BigInteger类的定义如下：

Snipaste_2022-09-04_21-36-01

BigInteger所在包是在java.math包下，因此在使用的时候就需要进行导包。我们可以使用BigInteger类进行大整数的计算

6.3 常见方法

构造方法

public BigInteger(int num, Random rnd) 		//获取随机大整数，范围：[0 ~ 2的num次方-1]
public BigInteger(String val) 				//获取指定的大整数
public BigInteger(String val, int radix) 	//获取指定进制的大整数
    
下面这个不是构造，而是一个静态方法获取BigInteger对象
public static BigInteger valueOf(long val) 	//静态方法获取BigInteger的对象，内部有优化

构造方法小结：

如果BigInteger表示的数字没有超出long的范围，可以用静态方法获取。
如果BigInteger表示的超出long的范围，可以用构造方法获取。
对象一旦创建，BigInteger内部记录的值不能发生改变。
只要进行计算都会产生一个新的BigInteger对象

常见成员方法

BigDecimal类中使用最多的还是提供的进行四则运算的方法，如下：

public BigInteger add(BigInteger val)					//加法
public BigInteger subtract(BigInteger val)				//减法
public BigInteger multiply(BigInteger val)				//乘法
public BigInteger divide(BigInteger val)				//除法
public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)	 //除法，获取商和余数
public  boolean equals(Object x) 					    //比较是否相同
public  BigInteger pow(int exponent) 					//次幂、次方
public  BigInteger max/min(BigInteger val) 				//返回较大值/较小值
public  int intValue(BigInteger val) 					//转为int类型整数，超出范围数据有误

代码实现：

package com.itheima.a06bigintegerdemo;

import java.math.BigInteger;

public class BigIntegerDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            public BigInteger(int num, Random rnd) 获取随机大整数，范围:[0~ 2的num次方-11
            public BigInteger(String val) 获取指定的大整数
            public BigInteger(String val, int radix) 获取指定进制的大整数

            public static BigInteger valueOf(long val) 静态方法获取BigInteger的对象，内部有优化

            细节:
            对象一旦创建里面的数据不能发生改变。
        */


        //1.获取一个随机的大整数
        /* Random r=new Random();
            for (int i = e; i < 100; i++) {
            BigInteger bd1 = new BigInteger(4,r);
            System.out.println(bd1);//[@ ~ 15]}
            }
        */

        //2.获取一个指定的大整数，可以超出long的取值范围
        //细节:字符串中必须是整数，否则会报错
        /* BigInteger bd2 = new BigInteger("1.1");
            System.out.println(bd2);
        */

        /*
            BigInteger bd3 = new BigInteger("abc");
            System.out.println(bd3);
         */

        //3.获取指定进制的大整数
        //细节:
        //1.字符串中的数字必须是整数
        //2.字符串中的数字必须要跟进制吻合。
        //比如二进制中，那么只能写日和1，写其他的就报错。
        BigInteger bd4 = new BigInteger("123", 2);
        System.out.println(bd4);

        //4.静态方法获取BigInteger的对象，内部有优化
        //细节:
        //1.能表示范围比较小，只能在long的取值范围之内，如果超出long的范围就不行了。
        //2.在内部对常用的数字: -16 ~ 16 进行了优化。
        //  提前把-16~16 先创建好BigInteger的对象，如果多次获取不会重新创建新的。
        BigInteger bd5 = BigInteger.valueOf(16);
        BigInteger bd6 = BigInteger.valueOf(16);
        System.out.println(bd5 == bd6);//true


        BigInteger bd7 = BigInteger.valueOf(17);
        BigInteger bd8 = BigInteger.valueOf(17);
        System.out.println(bd7 == bd8);//false


        //5.对象一旦创建内部的数据不能发生改变
        BigInteger bd9 =BigInteger.valueOf(1);
        BigInteger bd10 =BigInteger.valueOf(2);
        //此时，不会修改参与计算的BigInteger对象中的借，而是产生了一个新的BigInteger对象记录
        BigInteger result=bd9.add(bd10);
        System.out.println(result);//3

    }
}

package com.itheima.a06bigintegerdemo;

import java.math.BigInteger;

public class BigIntegerDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            public BigInteger add(BigInteger val) 加法
            public BigInteger subtract(BigInteger val) 减法
            public BigInteger multiply(BigInteger val) 乘法
            public BigInteger divide(BigInteger val) 除法，获取商
            public BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val) 除法，获取商和余数
            public boolean equals(Object x) 比较是否相同
            public BigInteger pow(int exponent) 次幂
            public BigInteger max/min(BigInteger val) 返回较大值/较小值
            public int intValue(BigInteger val) 转为int类型整数，超出范围数据有误
        */

        //1.创建两个BigInteger对象
        BigInteger bd1 = BigInteger.valueOf(10);
        BigInteger bd2 = BigInteger.valueOf(5);

        //2.加法
        BigInteger bd3 = bd1.add(bd2);
        System.out.println(bd3);

        //3.除法，获取商和余数
        BigInteger[] arr = bd1.divideAndRemainder(bd2);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);

        //4.比较是否相同
        boolean result = bd1.equals(bd2);
        System.out.println(result);

        //5.次幂
        BigInteger bd4 = bd1.pow(2);
        System.out.println(bd4);

        //6.max
        BigInteger bd5 = bd1.max(bd2);


        //7.转为int类型整数，超出范围数据有误
        /* BigInteger bd6 = BigInteger.valueOf(2147483647L);
         int i = bd6.intValue();
         System.out.println(i);
         */

        BigInteger bd6 = BigInteger.valueOf(200);
        double v = bd6.doubleValue();
        System.out.println(v);//200.0
    }
}

6.4 底层存储方式：

对于计算机而言，其实是没有数据类型的概念的，都是0101010101，数据类型是编程语言自己规定的，所以在实际存储的时候，先把具体的数字变成二进制，每32个bit为一组，存储在数组中。

数组中最多能存储元素个数：21亿多

数组中每一位能表示的数字：42亿多

理论上，BigInteger能表示的最大数字为：42亿的21亿次方。

但是还没到这个数字，电脑的内存就会撑爆，所以一般认为BigInteger是无限的。

存储方式如图所示：

bigInteger的底层原理

7 BigDecimal类

7.1 引入

首先我们来分析一下如下程序的执行结果：

public class BigDecimalDemo01 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(0.09 + 0.01);
    }

}

这段代码比较简单，就是计算0.09和0.01之和，并且将其结果在控制台进行输出。那么按照我们的想法在控制台输出的结果应该为0.1。那么实际的运行结果是什么呢？我们来运行一下程序，控制台的输出

结果如下所示：

0.09999999999999999

这样的结果其实就是一个丢失精度的结果。为什么会产生精度丢失呢？

在使用float或者double类型的数据在进行数学运算的时候，很有可能会产生精度丢失问题。我们都知道计算机底层在进行运算的时候，使用的都是二进制数据；当我们在程序中写了一个十进制数据，在

进行运算的时候，计算机会将这个十进制数据转换成二进制数据，然后再进行运算，计算完毕以后计算机会把运算的结果再转换成十进制数据给我们展示；如果我们使用的是整数类型的数据进行计算，那

么在把十进制数据转换成二进制数据的时候不会存在精度问题；如果我们的数据是一个浮点类型的数据，有的时候计算机并不会将这个数据完全转换成一个二进制数据，而是将这个将其转换成一个无限的

趋近于这个十进数的二进制数据；这样使用一个不太准确的数据进行运算的时候，最终就会造成精度丢失；为了提高精度，Java就给我们提供了BigDecimal供我们进行数据运算。

7.2 概述

查看API文档，我们可以看到API文档中关于BigDecimal类的定义如下：

1576132679789

BigDecimal所在包是在java.math包下，因此在使用的时候就需要进行导包。我们可以使用BigDecimal类进行更加精准的数据计算。

7.3 常见方法

构造方法

要用BigDecimal类，那么就需要首先学习一下如何去创建BigDecimal的对象。通过查看API文档，我们可以发现Jdk中针对BigDecimal类提供了很多的构造方法，但是最常用的构造方法是：

1576134383441

了解完常见的构造方法以后，我们接下来就重点介绍一下常见的成员方法。

常见成员方法

BigDecimal类中使用最多的还是提供的进行四则运算的方法，如下：

public BigDecimal add(BigDecimal value)				// 加法运算
public BigDecimal subtract(BigDecimal value)		// 减法运算
public BigDecimal multiply(BigDecimal value)		// 乘法运算
public BigDecimal divide(BigDecimal value)			// 触发运算

接下来我们就来通过一些案例演示一下这些成员方法的使用。

案例1：演示基本的四则运算

代码如下所示：

public class BigDecimalDemo01 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("0.3") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("4") ;

        // 调用方法进行b1和b2的四则运算，并将其运算结果在控制台进行输出
        System.out.println(b1.add(b2));         // 进行加法运算
        System.out.println(b1.subtract(b2));    // 进行减法运算
        System.out.println(b1.multiply(b2));    // 进行乘法运算
        System.out.println(b1.divide(b2));      // 进行除法运算

    }

}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下：

4.3
-3.7
1.2
0.075

此时我们可以看到使用BigDecimal类来完成浮点数的计算不会存在损失精度的问题。

案例2：演示除法的特殊情况

如果使用BigDecimal类型的数据进行除法运算的时候，得到的结果是一个无限循环小数，那么就会报错：ArithmeticException。如下代码所示：

public class BigDecimalDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算，并且将计算结果在控制台进行输出
        System.out.println(b1.divide(b2));

    }

}

运行程序进行测试，控制台输出结果如下所示：

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
	at java.base/java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1716)
	at com.itheima.api.bigdecimal.demo02.BigDecimalDemo02.main(BigDecimalDemo02.java:14)

针对这个问题怎么解决，此时我们就需要使用到BigDecimal类中另外一个divide方法，如下所示：

BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)

上述divide方法参数说明：

divisor:			除数对应的BigDecimal对象；
scale:				精确的位数；
roundingMode:		取舍模式；
取舍模式被封装到了RoundingMode这个枚举类中（关于枚举我们后期再做重点讲解），在这个枚举类中定义了很多种取舍方式。最常见的取舍方式有如下几个：
UP(直接进1) ， FLOOR(直接删除) ， HALF_UP(4舍五入),我们可以通过如下格式直接访问这些取舍模式：枚举类名.变量名

接下来我们就来演示一下这些取舍模式，代码如下所示：

public class BigDecimalDemo02 {

    public static void main(String[] args) {

        // 调用方法
        method_03() ;

    }

    // 演示取舍模式HALF_UP
    public static void method_03() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("0.3") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("4") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算，并且将计算结果在控制台进行输出
        System.out.println(b1.divide(b2 , 2 , RoundingMode.HALF_UP));

    }

    // 演示取舍模式FLOOR
    public static void method_02() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算，并且将计算结果在控制台进行输出
        System.out.println(b1.divide(b2 , 2 , RoundingMode.FLOOR));

    }

    // 演示取舍模式UP
    public static void method_01() {

        // 创建两个BigDecimal对象
        BigDecimal b1 = new BigDecimal("1") ;
        BigDecimal b2 = new BigDecimal("3") ;

        // 调用方法进行b1和b2的除法运算，并且将计算结果在控制台进行输出
        System.out.println(b1.divide(b2 , 2 , RoundingMode.UP));

    }

}

小结：后期在进行两个数的除法运算的时候，我们常常使用的是可以设置取舍模式的divide方法。

7.4 底层存储方式：

把数据看成字符串，遍历得到里面的每一个字符，把这些字符在ASCII码表上的值，都存储到数组中。

bigdecimal存储原理

day19 - 正则表达式

今日内容

正则表达式

教学目标

能够理解正则表达式的作用
能够使用正则表达式的字符类
能够使用正则表达式的逻辑运算符
能够使用正则表达式的预定义字符类
能够使用正则表达式的限定符
能够使用正则表达式的分组
能够在String的split方法中使用正则表达式

正则表达式

1.1 正则表达式的概念及演示

在Java中，我们经常需要验证一些字符串，例如：年龄必须是2位的数字、用户名必须是8位长度而且只能包含大小写字母、数字等。正则表达式就是用来验证各种字符串的规则。它内部描述了一些规则，我们可以验证用户输入的字符串是否匹配这个规则。
先看一个不使用正则表达式验证的例子：下面的程序让用户输入一个QQ号码，我们要验证：
- QQ号码必须是5–15位长度
- 而且必须全部是数字
- 而且首位不能为0

package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 假如现在要求校验一个qq号码是否正确。
            规则:6位及20位之内，日不能在开头，必须全部是数字。
            先使用目前所学知识完成校验需求然后体验一下正则表达式检验。
        */

        String qq ="1234567890";
        System.out.println(checkQQ(qq));

        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));

    }

    public static boolean checkQQ(String qq) {
        //规则:6位及20位之内，日不能在开头，必须全部是数字 。
        //核心思想:
        //先把异常数据进行过滤
        //下面的就是满足要求的数据了。
        int len = qq.length();
        if (len < 6 || len > 20) {
            return false;
        }
        //0不能在开头
        if (qq.startsWith("0")) {
            return false;
        }
        //必须全部是数字
        for (int i = 0; i < qq.length(); i++) {
            char c = qq.charAt(i);
            if (c < '0' | c > '9') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

使用正则表达式验证：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String qq ="1234567890";
        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));
    }
}

我们接下来就重点学习怎样写正则表达式

1.2 正则表达式-字符类

语法示例：

[abc]：代表a或者b，或者c字符中的一个。
[^abc]：代表除a,b,c以外的任何字符。
[a-z]：代表a-z的所有小写字符中的一个。
[A-Z]：代表A-Z的所有大写字符中的一个。
[0-9]：代表0-9之间的某一个数字字符。
[a-zA-Z0-9]：代表a-z或者A-Z或者0-9之间的任意一个字符。
[a-dm-p]：a 到 d 或 m 到 p之间的任意一个字符。

代码示例：

package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //public boolean matches(String regex):判断是否与正则表达式匹配，匹配返回true
        // 只能是a b c
        System.out.println("-----------1-------------");
        System.out.println("a".matches("[abc]")); // true
        System.out.println("z".matches("[abc]")); // false

        // 不能出现a b c
        System.out.println("-----------2-------------");
        System.out.println("a".matches("[^abc]")); // false
        System.out.println("z".matches("[^abc]")); // true
        System.out.println("zz".matches("[^abc]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[^abc][^abc]")); //true

        // a到zA到Z(包括头尾的范围)
        System.out.println("-----------3-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("z".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("aa".matches("[a-zA-z]"));//false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z][a-zA-Z]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z]"));//false
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z0-9]"));//true


        // [a-d[m-p]] a到d，或m到p
        System.out.println("-----------4-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-d[m-p]]"));//true
        System.out.println("d".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("p".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("e".matches("[a-d[m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-d[m-p]]")); //false

        // [a-z&&[def]] a-z和def的交集。为:d，e，f
        System.out.println("----------5------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&[def]]")); //false
        System.out.println("d".matches("[a-z&&[def]]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[def]]")); //false

        // [a-z&&[^bc]] a-z和非bc的交集。(等同于[ad-z])
        System.out.println("-----------6------------_");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^bc]]"));//true
        System.out.println("b".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false

        // [a-z&&[^m-p]] a到z和除了m到p的交集。(等同于[a-1q-z])
        System.out.println("-----------7-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false

    }
}

1.3 正则表达式-逻辑运算符

语法示例：
1. &&：并且
2. | ：或者
3. \ ：转义字符
代码示例：

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		String str = "had";
		
		//1.要求字符串是小写辅音字符开头，后跟ad
		String regex = "[a-z&&[^aeiou]]ad";
		System.out.println("1." + str.matches(regex));
		
		//2.要求字符串是aeiou中的某个字符开头，后跟ad
		regex = "[a|e|i|o|u]ad";//这种写法相当于：regex = "[aeiou]ad";
		System.out.println("2." + str.matches(regex));
	}
}

package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // \ 转义字符 改变后面那个字符原本的含义
        //练习:以字符串的形式打印一个双引号
        //"在Java中表示字符串的开头或者结尾

        //此时\表示转义字符，改变了后面那个双引号原本的含义
        //把他变成了一个普普通通的双引号而已。
        System.out.println("\"");

        // \表示转义字符
        //两个\的理解方式：前面的\是一个转义字符，改变了后面\原本的含义，把他变成一个普普通通的\而已。
        System.out.println("c:Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\myapi\\src\\com\\itheima\\a08regexdemo\\RegexDemo1.java");




    }
}

1.4 正则表达式-预定义字符

语法示例：
1. “.” ：匹配任何字符。
2. “\d”：任何数字[0-9]的简写；
3. “\D”：任何非数字[^0-9]的简写；
4. “\s”：空白字符：[ \t\n\x0B\f\r] 的简写
5. “\S”：非空白字符：[^\s] 的简写
6. “\w”：单词字符：[a-zA-Z_0-9]的简写
7. “\W”：非单词字符：[^\w]
代码示例：

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
        //.表示任意一个字符
        System.out.println("你".matches("..")); //false
        System.out.println("你".matches(".")); //true
        System.out.println("你a".matches(".."));//true

        // \\d 表示任意的一个数字
        // \\d只能是任意的一位数字
        // 简单来记:两个\表示一个\
        System.out.println("a".matches("\\d")); // false
        System.out.println("3".matches("\\d")); // true
        System.out.println("333".matches("\\d")); // false

        //\\w只能是一位单词字符[a-zA-Z_0-9]
        System.out.println("z".matches("\\w")); // true
        System.out.println("2".matches("\\w")); // true
        System.out.println("21".matches("\\w")); // false
        System.out.println("你".matches("\\w"));//false

        // 非单词字符
        System.out.println("你".matches("\\W")); // true
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 以上正则匹配只能校验单个字符。


        // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false

        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false
		
	}
}

1.5 正则表达式-数量词

语法示例：
1. X? : 0次或1次
2. X* : 0次到多次
3. X+ : 1次或多次
4. X{n} : 恰好n次
5. X{n,} : 至少n次
6. X{n,m}: n到m次(n和m都是包含的)
代码示例：

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		 // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false

        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false
	}
}

1.6 正则表达式练习1

需求：

请编写正则表达式验证用户输入的手机号码是否满足要求。

请编写正则表达式验证用户输入的邮箱号是否满足要求。

请编写正则表达式验证用户输入的电话号码是否满足要求。

验证手机号码 13112345678 13712345667 13945679027 139456790271

验证座机电话号码 020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434

验证邮箱号码 3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn

代码示例：

package com.itheima.a08regexdemo;

public class RegexDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            需求
            请编写正则表达式验证用户输入的手机号码是否满足要求。请编写正则表达式验证用户输入的邮箱号是否满足要求。请编写正则表达式验证用户输入的电话号码是否满足要求。
            验证手机号码 13112345678 13712345667 13945679027 139456790271
            验证座机电话号码 020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434
            验证邮箱号码 3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn
        */

        //心得:
        //拿着一个正确的数据，从左到右依次去写。
        //13112345678
        //分成三部分:
        //第一部分:1 表示手机号码只能以1开头
        //第二部分:[3-9] 表示手机号码第二位只能是3-9之间的
        //第三部分:\\d{9} 表示任意数字可以出现9次，也只能出现9次
        String regex1 = "1[3-9]\\d{9}";
        System.out.println("13112345678".matches(regex1));//true
        System.out.println("13712345667".matches(regex1));//true
        System.out.println("13945679027".matches(regex1));//true
        System.out.println("139456790271".matches(regex1));//false
        System.out.println("-----------------------------------");

        //座机电话号码
        //020-2324242 02122442 027-42424 0712-3242434
        //思路:
        //在书写座机号正则的时候需要把正确的数据分为三部分
        //一:区号@\\d{2,3}
        //      0:表示区号一定是以0开头的
        //      \\d{2,3}:表示区号从第二位开始可以是任意的数字，可以出现2到3次。
        //二:- ?表示次数，日次或一次
        //三:号码 号码的第一位也不能以日开头，从第二位开始可以是任意的数字，号码的总长度:5-10位
        String regex2 = "0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}";
        System.out.println("020-2324242".matches(regex2));
        System.out.println("02122442".matches(regex2));
        System.out.println("027-42424".matches(regex2));
        System.out.println("0712-3242434".matches(regex2));

        //邮箱号码
        //3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn
        //思路:
        //在书写邮箱号码正则的时候需要把正确的数据分为三部分
        //第一部分:@的左边 \\w+
        //      任意的字母数字下划线，至少出现一次就可以了
        //第二部分:@ 只能出现一次
        //第三部分:
        //      3.1         .的左边[\\w&&[^_]]{2,6}
        //                  任意的字母加数字，总共出现2-6次(此时不能出现下划线)
        //      3.2         . \\.
        //      3.3         大写字母，小写字母都可以，只能出现2-3次[a-zA-Z]{2,3}
        //      我们可以把3.2和3.3看成一组，这一组可以出现1次或者两次
        String regex3 = "\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}";
        System.out.println("3232323@qq.com".matches(regex3));
        System.out.println("zhangsan@itcast.cnn".matches(regex3));
        System.out.println("dlei0009@163.com".matches(regex3));
        System.out.println("dlei0009@pci.com.cn".matches(regex3));


        //24小时的正则表达式
        String regex4 = "([01]\\d|2[0-3]):[0-5]\\d:[0-5]\\d";
        System.out.println("23:11:11".matches(regex4));

        String regex5 = "([01]\\d 2[0-3])(:[0-5]\\d){2}";
        System.out.println("23:11:11".matches(regex5));
    }
}

1.7 正则表达式练习2

需求
请编写正则表达式验证用户名是否满足要求。要求:大小写字母，数字，下划线一共4-16位
请编写正则表达式验证身份证号码是否满足要求。
简单要求:
18位，前17位任意数字，最后一位可以是数字可以是大写或小写的x
复杂要求:
按照身份证号码的格式严格要求。

身份证号码:
41080119930228457x
510801197609022309
15040119810705387X
130133197204039024
430102197606046442

代码示例：

public class RegexDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            正则表达式练习:
            需求
            请编写正则表达式验证用户名是否满足要求。要求:大小写字母，数字，下划线一共4-16位
            请编写正则表达式验证身份证号码是否满足要求。
            简单要求:
                18位，前17位任意数字，最后一位可以是数字可以是大写或小写的x
            复杂要求:
                按照身份证号码的格式严格要求。

            身份证号码:
            41080119930228457x
            510801197609022309
            15040119810705387X
            130133197204039024 I
            430102197606046442
        */

        //用户名要求:大小写字母，数字，下划线一共4-16位
        String regex1 = "\\w{4,16}";
        System.out.println("zhangsan".matches(regex1));
        System.out.println("lisi".matches(regex1));
        System.out.println("wangwu".matches(regex1));
        System.out.println("$123".matches(regex1));


        //身份证号码的简单校验:
        //18位，前17位任意数字，最后一位可以是数字可以是大写或小写的x
        String regex2 = "[1-9]\\d{16}(\\d|x|x)";
        String regex3 = "[1-9]\\d{16}[\\dXx]";
        String regex5 = "[1-9]\\d{16}(\\d(?i)x)";

        System.out.println("41080119930228457x".matches(regex3));
        System.out.println("510801197609022309".matches(regex3));
        System.out.println("15040119810705387X".matches(regex3));
        System.out.println("130133197204039024".matches(regex3));
        System.out.println("430102197606046442".matches(regex3));


        //忽略大小写的书写方式
        //在匹配的时候忽略abc的大小写
        String regex4 = "a((?i)b)c";
        System.out.println("------------------------------");
        System.out.println("abc".matches(regex4));//true
        System.out.println("ABC".matches(regex4));//false
        System.out.println("aBc".matches(regex4));//true


        //身份证号码的严格校验
        //编写正则的小心得:
        //第一步:按照正确的数据进行拆分
        //第二步:找每一部分的规律，并编写正则表达式
        //第三步:把每一部分的正则拼接在一起，就是最终的结果
        //书写的时候:从左到右去书写。

        //410801 1993 02 28 457x
        //前面6位:省份，市区，派出所等信息，第一位不能是0，后面5位是任意数字       [1-9]\\d{5}
        //年的前半段: 18 19 20                                                (18|19|20)
        //年的后半段: 任意数字出现两次                                           \\d{2}
        //月份: 01~ 09 10 11 12                                               (@[1-9]|1[0-2])
        //日期: 01~09 10~19 20~29 30 31                                       (0[1-9]|[12]\\d|3[01])
        //后面四位: 任意数字出现3次 最后一位可以是数字也可以是大写x或者小写x        \\d{3}[\\dXx]
        String regex6 = "[1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(@[1-9]|1[0-2])(@[1-9]|[12]\\d|3[01])\\d{3}[\\dxXx]";

        System.out.println("41080119930228457x".matches(regex6));
        System.out.println("510801197609022309".matches(regex6));
        System.out.println("15040119810705387X".matches(regex6));
        System.out.println("130133197204039024".matches(regex6));
        System.out.println("430102197606046442".matches(regex6));


    }
}

1.8 本地数据爬取

Pattern：表示正则表达式
Matcher：文本匹配器，作用按照正则表达式的规则去读取字符串，从头开始读取。
在大串中去找符合匹配规则的子串。

代码示例：

package com.itheima.a08regexdemo;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 有如下文本，请按照要求爬取数据。
                Java自从95年问世以来，经历了很多版本，目前企业中用的最多的是Java8和Java11，
                因为这两个是长期支持版本，下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台
                要求:找出里面所有的JavaXX
         */

        String str = "Java自从95年问世以来，经历了很多版本，目前企业中用的最多的是Java8和Java11，" +
                "因为这两个是长期支持版本，下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";


        //1.获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile("Java\\d{0,2}");
        //2.获取文本匹配器的对象
        //拿着m去读取str，找符合p规则的子串
        Matcher m = p.matcher(str);

        //3.利用循环获取
        while (m.find()) {
            String s = m.group();
            System.out.println(s);
        }


    }

    private static void method1(String str) {
        //Pattern:表示正则表达式
        //Matcher: 文本匹配器，作用按照正则表达式的规则去读取字符串，从头开始读取。
        //          在大串中去找符合匹配规则的子串。

        //获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile("Java\\d{0,2}");
        //获取文本匹配器的对象
        //m:文本匹配器的对象
        //str:大串
        //p:规则
        //m要在str中找符合p规则的小串
        Matcher m = p.matcher(str);

        //拿着文本匹配器从头开始读取，寻找是否有满足规则的子串
        //如果没有，方法返回false
        //如果有，返回true。在底层记录子串的起始索引和结束索引+1
        // 0,4
        boolean b = m.find();

        //方法底层会根据find方法记录的索引进行字符串的截取
        // substring(起始索引，结束索引);包头不包尾
        // (0,4)但是不包含4索引
        // 会把截取的小串进行返回。
        String s1 = m.group();
        System.out.println(s1);


        //第二次在调用find的时候，会继续读取后面的内容
        //读取到第二个满足要求的子串，方法会继续返回true
        //并把第二个子串的起始索引和结束索引+1，进行记录
        b = m.find();

        //第二次调用group方法的时候，会根据find方法记录的索引再次截取子串
        String s2 = m.group();
        System.out.println(s2);
    }
}

1.9 网络数据爬取（了解）

需求：

把连接:https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i中所有的身份证号码都爬取出来。

代码示例：

public class RegexDemo7 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        /* 扩展需求2:
            把连接:https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i
            中所有的身份证号码都爬取出来。
        */

        //创建一个URL对象
        URL url = new URL("https://m.sengzan.com/jiaoyu/29104.html?ivk sa=1025883i");
        //连接上这个网址
        //细节:保证网络是畅通
        URLConnection conn = url.openConnection();//创建一个对象去读取网络中的数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()));
        String line;
        //获取正则表达式的对象pattern
        String regex = "[1-9]\\d{17}";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);//在读取的时候每次读一整行
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            //拿着文本匹配器的对象matcher按照pattern的规则去读取当前的这一行信息
            Matcher matcher = pattern.matcher(line);
            while (matcher.find()) {
                System.out.println(matcher.group());
            }
        }
        br.close();
    }
}

1.10 爬取数据练习

需求：

把下面文本中的座机电话，邮箱，手机号，热线都爬取出来。

来黑马程序员学习Java，手机号:18512516758，18512508907或者联系邮箱:boniu@itcast.cn，座机电话:01036517895，010-98951256邮箱:bozai@itcast.cn，热线电话:400-618-9090 ，400-618-4000，4006184000，4006189090手机号的正则表达式:1[3-9]\d{9}

代码示例：

package com.itheima.a08regexdemo;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            需求:把下面文本中的座机电话，邮箱，手机号，热线都爬取出来。
            来黑马程序员学习Java，
            手机号:18512516758，18512508907或者联系邮箱:boniu@itcast.cn，
            座机电话:01036517895，010-98951256邮箱:bozai@itcast.cn，
            热线电话:400-618-9090 ，400-618-4000，4006184000，4006189090

            手机号的正则表达式:1[3-9]\d{9}
            邮箱的正则表达式:\w+@[\w&&[^_]]{2,6}(\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}座机电话的正则表达式:θ\d{2,3}-?[1-9]\d{4,9}
            热线电话的正则表达式:400-?[1-9]\\d{2}-?[1-9]\\d{3}

        */

        String s = "来黑马程序员学习Java，" +
                "电话:18512516758，18512508907" + "或者联系邮箱:boniu@itcast.cn，" +
                "座机电话:01036517895，010-98951256" + "邮箱:bozai@itcast.cn，" +
                "热线电话:400-618-9090 ，400-618-4000，4006184000，4006189090";

        System.out.println("400-618-9090");

        String regex = "(1[3-9]\\d{9})|(\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2})" +
                "|(0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9})" +
                "(400-?[1-9]\\d{2}-?[1-9]\\d{3})";

        //1.获取正则表达式的对象
        Pattern p = Pattern.compile(regex);

        //2.获取文本匹配器的对象
        //利用m去读取s，会按照p的规则找里面的小串
        Matcher m = p.matcher(s);
        //3.利用循环获取每一个数据 while(m.find()){
        String str = m.group();
        System.out.println(str);

    }
}

1.11 按要求爬取

需求：

有如下文本，按要求爬取数据。

Java自从95年问世以来，经历了很多版本，目前企业中用的最多的是Java8和Java11，因为这两个是长期支持版本，下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台。

需求1：

爬取版本号为8，11.17的Java文本，但是只要Java，不显示版本号。

需求2：

爬取版本号为8，11，17的Java文本。正确爬取结果为：Java8 Java11 Java17 Java17

需求3：

爬取除了版本号为8，11，17的Java文本。
代码示例：

public class RegexDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            有如下文本，按要求爬取数据。
                Java自从95年问世以来，经历了很多版本，目前企业中用的最多的是Java8和Java11，
                因为这两个是长期支持版本，下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台


            需求1:爬取版本号为8，11.17的Java文本，但是只要Java，不显示版本号。
            需求2:爬取版本号为8，11，17的Java文本。正确爬取结果为:Java8 Java11 Java17 Java17
            需求3:爬取除了版本号为8，11.17的Java文本，
        */
        String s = "Java自从95年问世以来，经历了很多版本，目前企业中用的最多的是Java8和Java11，" +
            "因为这两个是长期支持版本，下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";

        //1.定义正则表达式
        //?理解为前面的数据Java
        //=表示在Java后面要跟随的数据
        //但是在获取的时候，只获取前半部分
        //需求1:
        String regex1 = "((?i)Java)(?=8|11|17)";
        //需求2:
        String regex2 = "((?i)Java)(8|11|17)";
        String regex3 = "((?i)Java)(?:8|11|17)";
        //需求3:
        String regex4 = "((?i)Java)(?!8|11|17)";

        Pattern p = Pattern.compile(regex4);
        Matcher m = p.matcher(s);
        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

1.12 贪婪爬取和非贪婪爬取

只写+和表示贪婪匹配，如果在+和后面加问号表示非贪婪爬取
+? 非贪婪匹配
*? 非贪婪匹配
贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据

举例：
如果获取数据：ab+
贪婪爬取获取结果:abbbbbbbbbbbb
非贪婪爬取获取结果:ab

代码示例：

public class RegexDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            只写+和*表示贪婪匹配

            +? 非贪婪匹配
            *? 非贪婪匹配

            贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
            非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据

            ab+:
            贪婪爬取:abbbbbbbbbbbb
            非贪婪爬取:ab
        */
        String s = "Java自从95年问世以来，abbbbbbbbbbbbaaaaaaaaaaaaaaaaaa" +
                "经历了很多版木，目前企业中用的最多的是]ava8和]ava11，因为这两个是长期支持版木。" +
                "下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";

        String regex = "ab+";
        Pattern p = Pattern.compile(regex);
        Matcher m = p.matcher(s);

        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }


    }
}

1.13 String的split方法中使用正则表达式

String类的split()方法原型：

public String[] split(String regex)
//参数regex表示正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的符号作为"分隔符"来切割字符串。

代码示例：

/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/

String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容，只要有满足的，那么就切割。
String[] arr = s.split("[\\w&&[^_]]+");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

1.14 String类的replaceAll方法中使用正则表达式

String类的replaceAll()方法原型：

public String replaceAll(String regex,String newStr)
//参数regex表示一个正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的字符串替换为newStr。

代码示例：

/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/

String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容，只要有满足的，那么就用第一个参数去替换。
String result1 = s.replaceAll("[\\w&&[^_]]+", "vs");
System.out.println(result1);

1.15 正则表达式-分组括号( )

细节：如何识别组号？

只看左括号，不看有括号，按照左括号的顺序，从左往右，依次为第一组，第二组，第三组等等

//需求1:判断一个字符串的开始字符和结束字符是否一致?只考虑一个字符
//举例: a123a b456b 17891 &abc& a123b(false)
// \\组号:表示把第X组的内容再出来用一次
String regex1 = "(.).+\\1";
System.out.println("a123a".matches(regex1));
System.out.println("b456b".matches(regex1));
System.out.println("17891".matches(regex1));
System.out.println("&abc&".matches(regex1));
System.out.println("a123b".matches(regex1));
System.out.println("--------------------------");


//需求2:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?可以有多个字符
//举例: abc123abc b456b 123789123 &!@abc&!@ abc123abd(false)
String regex2 = "(.+).+\\1";
System.out.println("abc123abc".matches(regex2));
System.out.println("b456b".matches(regex2));
System.out.println("123789123".matches(regex2));
System.out.println("&!@abc&!@".matches(regex2));
System.out.println("abc123abd".matches(regex2));
System.out.println("---------------------");

//需求3:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?开始部分内部每个字符也需要一致
//举例: aaa123aaa bbb456bbb 111789111 &&abc&&
//(.):把首字母看做一组
// \\2:把首字母拿出来再次使用
// *:作用于\\2,表示后面重复的内容出现日次或多次
String regex3 = "((.)\\2*).+\\1";
System.out.println("aaa123aaa".matches(regex3));
System.out.println("bbb456bbb".matches(regex3));
System.out.println("111789111".matches(regex3));
System.out.println("&&abc&&".matches(regex3));
System.out.println("aaa123aab".matches(regex3));

1.16 分组练习

需求:

将字符串：我要学学编编编编程程程程程程。

替换为：我要学编程

String str = "我要学学编编编编程程程程程程";

//需求:把重复的内容 替换为 单个的
//学学                学
//编编编编            编
//程程程程程程        程
//  (.)表示把重复内容的第一个字符看做一组
//  \\1表示第一字符再次出现
//  + 至少一次
//  $1 表示把正则表达式中第一组的内容，再拿出来用
String result = str.replaceAll("(.)\\1+", "$1");
System.out.println(result);

1.17 忽略大小写的写法

//(?i) ：表示忽略后面数据的大小写
//忽略abc的大小写
String regex = "(?i)abc";
//a需要一模一样，忽略bc的大小写
String regex = "a(?i)bc";
//ac需要一模一样，忽略b的大小写
String regex = "a((?i)b)c";

1.18 非捕获分组

非捕获分组：分组之后不需要再用本组数据，仅仅是把数据括起来。

//身份证号码的简易正则表达式
//非捕获分组:仅仅是把数据括起来
//特点:不占用组号
//这里\\1报错原因:(?:)就是非捕获分组，此时是不占用组号的。


//(?:) (?=) (?!)都是非捕获分组//更多的使用第一个
//String regex1 ="[1-9]\\d{16}(?:\\d|x|x)\\1";
String regex2 ="[1-9]\\d{16}(\\d Xx)\\1";
//^([01]\d|2[0-3]):[0-5]\d:[@-5]\d$

System.out.println("41080119930228457x".matches(regex2));

1.19 正则表达式练习

手机号码:1[3-9]\\d{9}
座机号码：0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}
邮箱号码：\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}
24小时：([01]\\d|2[0-3]):[0-5]\\d:[0-5]\\d
	   ([01]\\d|2[0-3])(:[0-5]\\d){2}
用户名:	\\w{4,16}
身份证号码，简单校验：
		[1-9]\\d{16}(\\d|X|x)
		[1-9]\\d{16}[\\dXx]
		[1-9]\\d{16}(\\d(?i)X)
身份证号码，严格校验：
		[1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9|[12])\\d|3[01])\\d{3}[\\dXx]

day20 - 时间,包装类,练习

今日内容

JDK7时间相关类
JDK8时间相关类
包装类
综合练习
Collection集合

教学目标

能够使用日期类输出当前日期
能够使用将日期格式化为字符串的方法
能够使用将字符串转换成日期的方法
能够说出8种基本类型对应的包装类名称
能够说出自动装箱、自动拆箱的概念
能够将字符串转换为对应的基本类型
能够将基本类型转换为对应的字符串
能够完成课题上讲解的所有练习

第一章 Date类

1.1 Date概述

java.util.Date`类表示特定的瞬间，精确到毫秒。

继续查阅Date类的描述，发现Date拥有多个构造函数，只是部分已经过时，我们重点看以下两个构造函数

public Date()：从运行程序的此时此刻到时间原点经历的毫秒值,转换成Date对象，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）。
public Date(long date)：将指定参数的毫秒值date,转换成Date对象，分配Date对象并初始化此对象，以表示自从标准基准时间（称为“历元（epoch）”，即1970年1月1日00:00:00 GMT）以来的指定毫秒数。

tips: 由于中国处于东八区（GMT+08:00）是比世界协调时间/格林尼治时间（GMT）快8小时的时区，当格林尼治标准时间为0:00时，东八区的标准时间为08:00。

简单来说：使用无参构造，可以自动设置当前系统时间的毫秒时刻；指定long类型的构造参数，可以自定义毫秒时刻。例如：

import java.util.Date;

public class Demo01Date {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建日期对象，把当前的时间
        System.out.println(new Date()); // Tue Jan 16 14:37:35 CST 2020
        // 创建日期对象，把当前的毫秒值转成日期对象
        System.out.println(new Date(0L)); // Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
    }
}

tips:在使用println方法时，会自动调用Date类中的toString方法。Date类对Object类中的toString方法进行了覆盖重写，所以结果为指定格式的字符串。

1.2 Date常用方法

Date类中的多数方法已经过时，常用的方法有：

public long getTime() 把日期对象转换成对应的时间毫秒值。
public void setTime(long time) 把方法参数给定的毫秒值设置给日期对象

示例代码

public class DateDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建日期对象
        Date d = new Date();
        
        //public long getTime():获取的是日期对象从1970年1月1日 00:00:00到现在的毫秒值
        //System.out.println(d.getTime());
        //System.out.println(d.getTime() * 1.0 / 1000 / 60 / 60 / 24 / 365 + "年");

        //public void setTime(long time):设置时间，给的是毫秒值
        //long time = 1000*60*60;
        long time = System.currentTimeMillis();
        d.setTime(time);

        System.out.println(d);
    }
}

小结：Date表示特定的时间瞬间，我们可以使用Date对象对时间进行操作。

第二章 SimpleDateFormat类

java.text.SimpleDateFormat 是日期/时间格式化类，我们通过这个类可以帮我们完成日期和文本之间的转换,也就是可以在Date对象与String对象之间进行来回转换。

格式化：按照指定的格式，把Date对象转换为String对象。
解析：按照指定的格式，把String对象转换为Date对象。

2.1 构造方法

由于DateFormat为抽象类，不能直接使用，所以需要常用的子类java.text.SimpleDateFormat。这个类需要一个模式（格式）来指定格式化或解析的标准。构造方法为：

public SimpleDateFormat(String pattern)：用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号构造SimpleDateFormat。参数pattern是一个字符串，代表日期时间的自定义格式。

2.2 格式规则

常用的格式规则为：

标识字母（区分大小写）	含义
y	年
M	月
d	日
H	时
m	分
s	秒

备注：更详细的格式规则，可以参考SimpleDateFormat类的API文档。

2.3 常用方法

DateFormat类的常用方法有：

public String format(Date date)：将Date对象格式化为字符串。

public Date parse(String source)：将字符串解析为Date对象。

package com.itheima.a01jdk7datedemo;

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

public class A03_SimpleDateFormatDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ParseException {
        /*
            public simpleDateFormat() 默认格式
            public simpleDateFormat(String pattern) 指定格式
            public final string format(Date date) 格式化(日期对象 ->字符串)
            public Date parse(string source) 解析(字符串 ->日期对象)
        */

        //1.定义一个字符串表示时间
        String str = "2023-11-11 11:11:11";
        //2.利用空参构造创建simpleDateFormat对象
        // 细节:
        //创建对象的格式要跟字符串的格式完全一致
        SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        Date date = sdf.parse(str);
        //3.打印结果
        System.out.println(date.getTime());//1699672271000


    }

    private static void method1() {
        //1.利用空参构造创建simpleDateFormat对象，默认格式
        SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat();
        Date d1 = new Date(0L);
        String str1 = sdf1.format(d1);
        System.out.println(str1);//1970/1/1 上午8:00

        //2.利用带参构造创建simpleDateFormat对象，指定格式
        SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日HH:mm:ss");
        String str2 = sdf2.format(d1);
        System.out.println(str2);//1970年01月01日 08:00:00

        //课堂练习:yyyy年MM月dd日 时:分:秒 星期
    }
}

小结：DateFormat可以将Date对象和字符串相互转换。

2.4 练习1(初恋女友的出生日期)

/*
     假设，你初恋的出生年月日为:2000-11-11
     请用字符串表示这个数据，并将其转换为:2000年11月11日

     创建一个Date对象表示2000年11月11日
     创建一个SimpleDateFormat对象，并定义格式为年月日把时间变成:2000年11月11日
*/

//1.可以通过2000-11-11进行解析，解析成一个Date对象
String str = "2000-11-11";
//2.解析
SimpleDateFormat sdf1 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = sdf1.parse(str);
//3.格式化
SimpleDateFormat sdf2 = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
String result = sdf2.format(date);
System.out.println(result);

2.5 练习2(秒杀活动)

/* 需求:
            秒杀活动开始时间:2023年11月11日 0:0:0(毫秒值)
            秒杀活动结束时间:2023年11月11日 0:10:0(毫秒值)

            小贾下单并付款的时间为:2023年11月11日 0:01:0
            小皮下单并付款的时间为:2023年11月11日 0:11:0
            用代码说明这两位同学有没有参加上秒杀活动?
         */

//1.定义字符串表示三个时间
String startstr = "2023年11月11日 0:0:0";
String endstr = "2023年11月11日 0:10:0";
String orderstr = "2023年11月11日 0:01:00";
//2.解析上面的三个时间，得到Date对象
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日HH:mm:ss");
Date startDate = sdf.parse(startstr);
Date endDate = sdf.parse(endstr);
Date orderDate = sdf.parse(orderstr);

//3.得到三个时间的毫秒值
long startTime = startDate.getTime();
long endTime = endDate.getTime();
long orderTime = orderDate.getTime();

//4.判断
if (orderTime >= startTime && orderTime <= endTime) {
    System.out.println("参加秒杀活动成功");
} else {
    System.out.println("参加秒杀活动失败");
}

第三章 Calendar类

3.1 概述

java.util.Calendar类表示一个“日历类”，可以进行日期运算。它是一个抽象类，不能创建对象，我们可以使用它的子类：java.util.GregorianCalendar类。
有两种方式可以获取GregorianCalendar对象：
- 直接创建GregorianCalendar对象；
- 通过Calendar的静态方法getInstance()方法获取GregorianCalendar对象【本次课使用】

3.2 常用方法

方法名	说明
public static Calendar getInstance()	获取一个它的子类GregorianCalendar对象。
public int get(int field)	获取某个字段的值。field参数表示获取哪个字段的值，可以使用Calender中定义的常量来表示： Calendar.YEAR : 年 Calendar.MONTH ：月 Calendar.DAY_OF_MONTH：月中的日期 Calendar.HOUR：小时 Calendar.MINUTE：分钟 Calendar.SECOND：秒 Calendar.DAY_OF_WEEK：星期
public void set(int field,int value)	设置某个字段的值
public void add(int field,int amount)	为某个字段增加/减少指定的值

3.3 get方法示例

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //1.获取一个GregorianCalendar对象
        Calendar instance = Calendar.getInstance();//获取子类对象

        //2.打印子类对象
        System.out.println(instance);

        //3.获取属性
        int year = instance.get(Calendar.YEAR);
        int month = instance.get(Calendar.MONTH) + 1;//Calendar的月份值是0-11
        int day = instance.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

        int hour = instance.get(Calendar.HOUR);
        int minute = instance.get(Calendar.MINUTE);
        int second = instance.get(Calendar.SECOND);

        int week = instance.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);//返回值范围：1--7，分别表示："星期日","星期一","星期二",...,"星期六"

        System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日" + 
                           	hour + ":" + minute + ":" + second);
        System.out.println(getWeek(week));

    }

    //查表法，查询星期几
    public static String getWeek(int w) {//w = 1 --- 7
        //做一个表(数组)
        String[] weekArray = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六"};
        //            索引      [0]      [1]       [2]      [3]       [4]      [5]      [6]
        //查表
        return weekArray[w - 1];
    }
}

3.4 set方法示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //设置属性——set(int field,int value):
		Calendar c1 = Calendar.getInstance();//获取当前日期

		//计算班长出生那天是星期几(假如班长出生日期为：1998年3月18日)
		c1.set(Calendar.YEAR, 1998);
		c1.set(Calendar.MONTH, 3 - 1);//转换为Calendar内部的月份值
		c1.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 18);

		int w = c1.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
		System.out.println("班长出生那天是：" + getWeek(w));

        
    }
    //查表法，查询星期几
    public static String getWeek(int w) {//w = 1 --- 7
        //做一个表(数组)
        String[] weekArray = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六"};
        //            索引      [0]      [1]       [2]      [3]       [4]      [5]      [6]
        //查表
        return weekArray[w - 1];
    }
}

3.5 add方法示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //计算200天以后是哪年哪月哪日，星期几？
		Calendar c2 = Calendar.getInstance();//获取当前日期
        c2.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 200);//日期加200

        int y = c2.get(Calendar.YEAR);
        int m = c2.get(Calendar.MONTH) + 1;//转换为实际的月份
        int d = c2.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

        int wk = c2.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        System.out.println("200天后是：" + y + "年" + m + "月" + d + "日" + getWeek(wk));

    }
    //查表法，查询星期几
    public static String getWeek(int w) {//w = 1 --- 7
        //做一个表(数组)
        String[] weekArray = {"星期日", "星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六"};
        //            索引      [0]      [1]       [2]      [3]       [4]      [5]      [6]
        //查表
        return weekArray[w - 1];
    }
}

第四章 JDK8时间相关类

JDK8时间类类名	作用
ZoneId	时区
Instant	时间戳
ZoneDateTime	带时区的时间
DateTimeFormatter	用于时间的格式化和解析
LocalDate	年、月、日
LocalTime	时、分、秒
LocalDateTime	年、月、日、时、分、秒
Duration	时间间隔（秒，纳，秒）
Period	时间间隔（年，月，日）
ChronoUnit	时间间隔（所有单位）

4.1 ZoneId 时区

/*
        static Set<string> getAvailableZoneIds() 获取Java中支持的所有时区
        static ZoneId systemDefault() 获取系统默认时区
        static Zoneld of(string zoneld) 获取一个指定时区
        */

//1.获取所有的时区名称
Set<String> zoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
System.out.println(zoneIds.size());//600
System.out.println(zoneIds);// Asia/Shanghai

//2.获取当前系统的默认时区
ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault();
System.out.println(zoneId);//Asia/Shanghai

//3.获取指定的时区
ZoneId zoneId1 = ZoneId.of("Asia/Pontianak");
System.out.println(zoneId1);//Asia/Pontianak

4.2 Instant 时间戳

/*
            static Instant now() 获取当前时间的Instant对象(标准时间)
            static Instant ofXxxx(long epochMilli) 根据(秒/毫秒/纳秒)获取Instant对象
            ZonedDateTime atZone(ZoneIdzone) 指定时区
            boolean isxxx(Instant otherInstant) 判断系列的方法
            Instant minusXxx(long millisToSubtract) 减少时间系列的方法
            Instant plusXxx(long millisToSubtract) 增加时间系列的方法
        */
//1.获取当前时间的Instant对象(标准时间)
Instant now = Instant.now();
System.out.println(now);

//2.根据(秒/毫秒/纳秒)获取Instant对象
Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(0L);
System.out.println(instant1);//1970-01-01T00:00:00z

Instant instant2 = Instant.ofEpochSecond(1L);
System.out.println(instant2);//1970-01-01T00:00:01Z

Instant instant3 = Instant.ofEpochSecond(1L, 1000000000L);
System.out.println(instant3);//1970-01-01T00:00:027

//3. 指定时区
ZonedDateTime time = Instant.now().atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
System.out.println(time);


//4.isXxx 判断
Instant instant4=Instant.ofEpochMilli(0L);
Instant instant5 =Instant.ofEpochMilli(1000L);

//5.用于时间的判断
//isBefore:判断调用者代表的时间是否在参数表示时间的前面
boolean result1=instant4.isBefore(instant5);
System.out.println(result1);//true

//isAfter:判断调用者代表的时间是否在参数表示时间的后面
boolean result2 = instant4.isAfter(instant5);
System.out.println(result2);//false

//6.Instant minusXxx(long millisToSubtract) 减少时间系列的方法
Instant instant6 =Instant.ofEpochMilli(3000L);
System.out.println(instant6);//1970-01-01T00:00:03Z

Instant instant7 =instant6.minusSeconds(1);
System.out.println(instant7);//1970-01-01T00:00:02Z

4.3 ZoneDateTime 带时区的时间

/*
            static ZonedDateTime now() 获取当前时间的ZonedDateTime对象
            static ZonedDateTime ofXxxx(。。。) 获取指定时间的ZonedDateTime对象
            ZonedDateTime withXxx(时间) 修改时间系列的方法
            ZonedDateTime minusXxx(时间) 减少时间系列的方法
            ZonedDateTime plusXxx(时间) 增加时间系列的方法
         */
//1.获取当前时间对象(带时区)
ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
System.out.println(now);

//2.获取指定的时间对象(带时区)1/年月日时分秒纳秒方式指定
ZonedDateTime time1 = ZonedDateTime.of(2023, 10, 1,
                                       11, 12, 12, 0, ZoneId.of("Asia/Shanghai"));
System.out.println(time1);

//通过Instant + 时区的方式指定获取时间对象
Instant instant = Instant.ofEpochMilli(0L);
ZoneId zoneId = ZoneId.of("Asia/Shanghai");
ZonedDateTime time2 = ZonedDateTime.ofInstant(instant, zoneId);
System.out.println(time2);


//3.withXxx 修改时间系列的方法
ZonedDateTime time3 = time2.withYear(2000);
System.out.println(time3);

//4. 减少时间
ZonedDateTime time4 = time3.minusYears(1);
System.out.println(time4);

//5.增加时间
ZonedDateTime time5 = time4.plusYears(1);
System.out.println(time5);

4.4DateTimeFormatter 用于时间的格式化和解析

/*
            static DateTimeFormatter ofPattern(格式) 获取格式对象
            String format(时间对象) 按照指定方式格式化
        */
//获取时间对象
ZonedDateTime time = Instant.now().atZone(ZoneId.of("Asia/Shanghai"));

// 解析/格式化器
DateTimeFormatter dtf1=DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm;ss EE a");
// 格式化
System.out.println(dtf1.format(time));

4.5LocalDate 年、月、日

//1.获取当前时间的日历对象(包含 年月日)
LocalDate nowDate = LocalDate.now();
//System.out.println("今天的日期:" + nowDate);
//2.获取指定的时间的日历对象
LocalDate ldDate = LocalDate.of(2023, 1, 1);
System.out.println("指定日期:" + ldDate);

System.out.println("=============================");

//3.get系列方法获取日历中的每一个属性值//获取年
int year = ldDate.getYear();
System.out.println("year: " + year);
//获取月//方式一:
Month m = ldDate.getMonth();
System.out.println(m);
System.out.println(m.getValue());

//方式二:
int month = ldDate.getMonthValue();
System.out.println("month: " + month);


//获取日
int day = ldDate.getDayOfMonth();
System.out.println("day:" + day);

//获取一年的第几天
int dayofYear = ldDate.getDayOfYear();
System.out.println("dayOfYear:" + dayofYear);

//获取星期
DayOfWeek dayOfWeek = ldDate.getDayOfWeek();
System.out.println(dayOfWeek);
System.out.println(dayOfWeek.getValue());

//is开头的方法表示判断
System.out.println(ldDate.isBefore(ldDate));
System.out.println(ldDate.isAfter(ldDate));

//with开头的方法表示修改，只能修改年月日
LocalDate withLocalDate = ldDate.withYear(2000);
System.out.println(withLocalDate);

//minus开头的方法表示减少，只能减少年月日
LocalDate minusLocalDate = ldDate.minusYears(1);
System.out.println(minusLocalDate);


//plus开头的方法表示增加，只能增加年月日
LocalDate plusLocalDate = ldDate.plusDays(1);
System.out.println(plusLocalDate);

//-------------
// 判断今天是否是你的生日
LocalDate birDate = LocalDate.of(2000, 1, 1);
LocalDate nowDate1 = LocalDate.now();

MonthDay birMd = MonthDay.of(birDate.getMonthValue(), birDate.getDayOfMonth());
MonthDay nowMd = MonthDay.from(nowDate1);

System.out.println("今天是你的生日吗? " + birMd.equals(nowMd));//今天是你的生日吗?

4.6 LocalTime 时、分、秒

// 获取本地时间的日历对象。(包含 时分秒)
LocalTime nowTime = LocalTime.now();
System.out.println("今天的时间:" + nowTime);

int hour = nowTime.getHour();//时
System.out.println("hour: " + hour);

int minute = nowTime.getMinute();//分
System.out.println("minute: " + minute);

int second = nowTime.getSecond();//秒
System.out.println("second:" + second);

int nano = nowTime.getNano();//纳秒
System.out.println("nano:" + nano);
System.out.println("------------------------------------");
System.out.println(LocalTime.of(8, 20));//时分
System.out.println(LocalTime.of(8, 20, 30));//时分秒
System.out.println(LocalTime.of(8, 20, 30, 150));//时分秒纳秒
LocalTime mTime = LocalTime.of(8, 20, 30, 150);

//is系列的方法
System.out.println(nowTime.isBefore(mTime));
System.out.println(nowTime.isAfter(mTime));

//with系列的方法，只能修改时、分、秒
System.out.println(nowTime.withHour(10));

//plus系列的方法，只能修改时、分、秒
System.out.println(nowTime.plusHours(10));

4.7 LocalDateTime 年、月、日、时、分、秒

// 当前时间的的日历对象(包含年月日时分秒)
LocalDateTime nowDateTime = LocalDateTime.now();

System.out.println("今天是:" + nowDateTime);//今天是：
System.out.println(nowDateTime.getYear());//年
System.out.println(nowDateTime.getMonthValue());//月
System.out.println(nowDateTime.getDayOfMonth());//日
System.out.println(nowDateTime.getHour());//时
System.out.println(nowDateTime.getMinute());//分
System.out.println(nowDateTime.getSecond());//秒
System.out.println(nowDateTime.getNano());//纳秒
// 日:当年的第几天
System.out.println("dayofYear:" + nowDateTime.getDayOfYear());
//星期
System.out.println(nowDateTime.getDayOfWeek());
System.out.println(nowDateTime.getDayOfWeek().getValue());
//月份
System.out.println(nowDateTime.getMonth());
System.out.println(nowDateTime.getMonth().getValue());

LocalDate ld = nowDateTime.toLocalDate();
System.out.println(ld);

LocalTime lt = nowDateTime.toLocalTime();
System.out.println(lt.getHour());
System.out.println(lt.getMinute());
System.out.println(lt.getSecond());

4.8 Duration 时间间隔（秒，纳，秒）

// 本地日期时间对象。
LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
System.out.println(today);

// 出生的日期时间对象
LocalDateTime birthDate = LocalDateTime.of(2000, 1, 1, 0, 0, 0);
System.out.println(birthDate);

Duration duration = Duration.between(birthDate, today);//第二个参数减第一个参数
System.out.println("相差的时间间隔对象:" + duration);

System.out.println("============================================");
System.out.println(duration.toDays());//两个时间差的天数
System.out.println(duration.toHours());//两个时间差的小时数
System.out.println(duration.toMinutes());//两个时间差的分钟数
System.out.println(duration.toMillis());//两个时间差的毫秒数
System.out.println(duration.toNanos());//两个时间差的纳秒数

4.9 Period 时间间隔（年，月，日）

// 当前本地 年月日
LocalDate today = LocalDate.now();
System.out.println(today);

// 生日的 年月日
LocalDate birthDate = LocalDate.of(2000, 1, 1);
System.out.println(birthDate);

Period period = Period.between(birthDate, today);//第二个参数减第一个参数

System.out.println("相差的时间间隔对象:" + period);
System.out.println(period.getYears());
System.out.println(period.getMonths());
System.out.println(period.getDays());

System.out.println(period.toTotalMonths());

4.10 ChronoUnit 时间间隔（所有单位）

// 当前时间
LocalDateTime today = LocalDateTime.now();
System.out.println(today);
// 生日时间
LocalDateTime birthDate = LocalDateTime.of(2000, 1, 1,0, 0, 0);
System.out.println(birthDate);

System.out.println("相差的年数:" + ChronoUnit.YEARS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的月数:" + ChronoUnit.MONTHS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的周数:" + ChronoUnit.WEEKS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的天数:" + ChronoUnit.DAYS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的时数:" + ChronoUnit.HOURS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的分数:" + ChronoUnit.MINUTES.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的秒数:" + ChronoUnit.SECONDS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的毫秒数:" + ChronoUnit.MILLIS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的微秒数:" + ChronoUnit.MICROS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的纳秒数:" + ChronoUnit.NANOS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的半天数:" + ChronoUnit.HALF_DAYS.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的十年数:" + ChronoUnit.DECADES.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的世纪(百年)数:" + ChronoUnit.CENTURIES.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的千年数:" + ChronoUnit.MILLENNIA.between(birthDate, today));
System.out.println("相差的纪元数:" + ChronoUnit.ERAS.between(birthDate, today));

第五章包装类

5.1 概述

Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下：

基本类型	对应的包装类（位于java.lang包中）
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

5.2 Integer类

Integer类概述

包装一个对象中的原始类型 int 的值
Integer类构造方法及静态方法

方法名	说明
public Integer(int value)	根据 int 值创建 Integer 对象(过时)
public Integer(String s)	根据 String 值创建 Integer 对象(过时)
public static Integer valueOf(int i)	返回表示指定的 int 值的 Integer 实例
public static Integer valueOf(String s)	返回保存指定String值的 Integer 对象
static string tobinarystring(int i)	得到二进制
static string tooctalstring(int i)	得到八进制
static string toHexstring(int i)	得到十六进制
static int parseInt(string s)	将字符串类型的整数转成int类型的整数

示例代码

//public Integer(int value)：根据 int 值创建 Integer 对象(过时)
Integer i1 = new Integer(100);
System.out.println(i1);

//public Integer(String s)：根据 String 值创建 Integer 对象(过时)
Integer i2 = new Integer("100");
//Integer i2 = new Integer("abc"); //NumberFormatException
System.out.println(i2);
System.out.println("--------");

//public static Integer valueOf(int i)：返回表示指定的 int 值的 Integer 实例
Integer i3 = Integer.valueOf(100);
System.out.println(i3);

//public static Integer valueOf(String s)：返回保存指定String值的Integer对象 
Integer i4 = Integer.valueOf("100");
System.out.println(i4);

/*
            public static string tobinarystring(int i) 得到二进制
            public static string tooctalstring(int i) 得到八进制
            public static string toHexstring(int i) 得到十六进制
            public static int parseInt(string s) 将字符串类型的整数转成int类型的整数
 */

//1.把整数转成二进制，十六进制
String str1 = Integer.toBinaryString(100);
System.out.println(str1);//1100100

//2.把整数转成八进制
String str2 = Integer.toOctalString(100);
System.out.println(str2);//144

//3.把整数转成十六进制
String str3 = Integer.toHexString(100);
System.out.println(str3);//64

//4.将字符串类型的整数转成int类型的整数
//强类型语言:每种数据在java中都有各自的数据类型
//在计算的时候，如果不是同一种数据类型，是无法直接计算的。
int i = Integer.parseInt("123");
System.out.println(i);
System.out.println(i + 1);//124
//细节1:
//在类型转换的时候，括号中的参数只能是数字不能是其他，否则代码会报错
//细节2:
//8种包装类当中，除了Character都有对应的parseXxx的方法，进行类型转换
String str = "true";
boolean b = Boolean.parseBoolean(str);
System.out.println(b);

5.3 装箱与拆箱

基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“：

装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。
拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。

用Integer与 int为例：（看懂代码即可）

基本数值—->包装对象

Integer i = new Integer(4);//使用构造函数函数
Integer iii = Integer.valueOf(4);//使用包装类中的valueOf方法

包装对象—->基本数值

int num = i.intValue();

5.4 自动装箱与自动拆箱

由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。例如：

Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。

5.5 基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String

转换方式
方式一：直接在数字后加一个空字符串
方式二：通过String类静态方法valueOf()
示例代码

public class IntegerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //int --- String
        int number = 100;
        //方式1
        String s1 = number + "";
        System.out.println(s1);
        //方式2
        //public static String valueOf(int i)
        String s2 = String.valueOf(number);
        System.out.println(s2);
        System.out.println("--------");
    }
}

String转换成基本类型

除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：

public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。
public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。
public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。
public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。
public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。
public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。
public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。

代码使用（仅以Integer类的静态方法parseXxx为例）如：

转换方式
- 方式一：先将字符串数字转成Integer，再调用valueOf()方法
- 方式二：通过Integer静态方法parseInt()进行转换
示例代码

public class IntegerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //String --- int
        String s = "100";
        //方式1：String --- Integer --- int
        Integer i = Integer.valueOf(s);
        //public int intValue()
        int x = i.intValue();
        System.out.println(x);
        //方式2
        //public static int parseInt(String s)
        int y = Integer.parseInt(s);
        System.out.println(y);
    }
}

注意:如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出java.lang.NumberFormatException异常。

5.6 底层原理

建议：获取Integer对象的时候不要自己new，而是采取直接赋值或者静态方法valueOf的方式

因为在实际开发中，-128~127之间的数据，用的比较多。如果每次使用都是new对象，那么太浪费内存了。

所以，提前把这个范围之内的每一个数据都创建好对象，如果要用到了不会创建新的，而是返回已经创建好的对象。

//1.利用构造方法获取Integer的对象(JDK5以前的方式)
/*Integer i1 = new Integer(1);
        Integer i2 = new Integer("1");
        System.out.println(i1);
        System.out.println(i2);*/

//2.利用静态方法获取Integer的对象(JDK5以前的方式)
Integer i3 = Integer.valueOf(123);
Integer i4 = Integer.valueOf("123");
Integer i5 = Integer.valueOf("123", 8);

System.out.println(i3);
System.out.println(i4);
System.out.println(i5);

//3.这两种方式获取对象的区别(掌握)
//底层原理：
//因为在实际开发中，-128~127之间的数据，用的比较多。
//如果每次使用都是new对象，那么太浪费内存了
//所以，提前把这个范围之内的每一个数据都创建好对象
//如果要用到了不会创建新的，而是返回已经创建好的对象。
Integer i6 = Integer.valueOf(127);
Integer i7 = Integer.valueOf(127);
System.out.println(i6 == i7);//true

Integer i8 = Integer.valueOf(128);
Integer i9 = Integer.valueOf(128);
System.out.println(i8 == i9);//false

//因为看到了new关键字，在Java中，每一次new都是创建了一个新的对象
//所以下面的两个对象都是new出来，地址值不一样。
/*Integer i10 = new Integer(127);
        Integer i11 = new Integer(127);
        System.out.println(i10 == i11);

        Integer i12 = new Integer(128);
        Integer i13 = new Integer(128);
        System.out.println(i12 == i13);*/

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            判断任意的一个年份是闰年还是平年要求:用JDK7和JDK8两种方式判断提示:
            二月有29天是闰年一年有366天是闰年
        */

        //jdk7
        //我们可以把时间设置为2000年3月1日
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        c.set(2000, 2, 1);
        //月份的范围:0~11
        //再把日历往前减一天
        c.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, -1);
        //看当前的时间是28号还是29号?
        int day = c.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println(day);


        //jdk8
        //月份的范围:1~12
        //设定时间为2000年的3月1日
        LocalDate ld = LocalDate.of(2001, 3, 1);
        //把时间往前减一天
        LocalDate ld2 = ld.minusDays(1);
        //获取这一天是一个月中的几号
        int day2 = ld2.getDayOfMonth();
        System.out.println(day2);

        //true:闰年
        //false:平年
        System.out.println(ld.isLeapYear());
    }
}

day21 - API(算法，lambda，练习)

常见的七种查找算法：

数据结构是数据存储的方式，算法是数据计算的方式。所以在开发中，算法和数据结构息息相关。今天的讲义中会涉及部分数据结构的专业名词，如果各位铁粉有疑惑，可以先看一下哥们后面录制的数据结构，再回头看算法。

1. 基本查找

也叫做顺序查找

说明：顺序查找适合于存储结构为数组或者链表。

基本思想：顺序查找也称为线形查找，属于无序查找算法。从数据结构线的一端开始，顺序扫描，依次将遍历到的结点与要查找的值相比较，若相等则表示查找成功；若遍历结束仍没有找到相同的，表示查找失败。

示例代码：

public class A01_BasicSearchDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //基本查找/顺序查找
        //核心：
        //从0索引开始挨个往后查找

        //需求：定义一个方法利用基本查找，查询某个元素是否存在
        //数据如下：{131, 127, 147, 81, 103, 23, 7, 79}


        int[] arr = {131, 127, 147, 81, 103, 23, 7, 79};
        int number = 82;
        System.out.println(basicSearch(arr, number));

    }

    //参数：
    //一：数组
    //二：要查找的元素

    //返回值：
    //元素是否存在
    public static boolean basicSearch(int[] arr, int number){
        //利用基本查找来查找number在数组中是否存在
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] == number){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

2. 二分查找

也叫做折半查找

说明：元素必须是有序的，从小到大，或者从大到小都是可以的。

如果是无序的，也可以先进行排序。但是排序之后，会改变原有数据的顺序，查找出来元素位置跟原来的元素可能是不一样的，所以排序之后再查找只能判断当前数据是否在容器当中，返回的索引无实际的意义。

　　基本思想：也称为是折半查找，属于有序查找算法。用给定值先与中间结点比较。比较完之后有三种情况：

相等

说明找到了
要查找的数据比中间节点小

说明要查找的数字在中间节点左边
要查找的数据比中间节点大

说明要查找的数字在中间节点右边

代码示例：

package com.itheima.search;

public class A02_BinarySearchDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //二分查找/折半查找
        //核心：
        //每次排除一半的查找范围

        //需求：定义一个方法利用二分查找，查询某个元素在数组中的索引
        //数据如下：{7, 23, 79, 81, 103, 127, 131, 147}

        int[] arr = {7, 23, 79, 81, 103, 127, 131, 147};
        System.out.println(binarySearch(arr, 150));
    }

    public static int binarySearch(int[] arr, int number){
        //1.定义两个变量记录要查找的范围
        int min = 0;
        int max = arr.length - 1;

        //2.利用循环不断的去找要查找的数据
        while(true){
            if(min > max){
                return -1;
            }
            //3.找到min和max的中间位置
            int mid = (min + max) / 2;
            //4.拿着mid指向的元素跟要查找的元素进行比较
            if(arr[mid] > number){
                //4.1 number在mid的左边
                //min不变，max = mid - 1；
                max = mid - 1;
            }else if(arr[mid] < number){
                //4.2 number在mid的右边
                //max不变，min = mid + 1;
                min = mid + 1;
            }else{
                //4.3 number跟mid指向的元素一样
                //找到了
                return mid;
            }

        }
    }
}

3. 插值查找

在介绍插值查找之前，先考虑一个问题：

为什么二分查找算法一定要是折半，而不是折四分之一或者折更多呢？

其实就是因为方便，简单，但是如果我能在二分查找的基础上，让中间的mid点，尽可能靠近想要查找的元素，那不就能提高查找的效率了吗？

二分查找中查找点计算如下：

　　mid=(low+high)/2, 即mid=low+1/2*(high-low);

我们可以将查找的点改进为如下：

　　mid=low+(key-a[low])/(a[high]-a[low])*(high-low)，

这样，让mid值的变化更靠近关键字key，这样也就间接地减少了比较次数。

　　基本思想：基于二分查找算法，将查找点的选择改进为自适应选择，可以提高查找效率。当然，差值查找也属于有序查找。

细节：对于表长较大，而关键字分布又比较均匀的查找表来说，插值查找算法的平均性能比折半查找要好的多。反之，数组中如果分布非常不均匀，那么插值查找未必是很合适的选择。

代码跟二分查找类似，只要修改一下mid的计算方式即可。

4. 斐波那契查找

在介绍斐波那契查找算法之前，我们先介绍一下很它紧密相连并且大家都熟知的一个概念——黄金分割。

　　黄金比例又称黄金分割，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值约为1:0.618或1.618:1。

　　0.618被公认为最具有审美意义的比例数字，这个数值的作用不仅仅体现在诸如绘画、雕塑、音乐、建筑等艺术领域，而且在管理、工程设计等方面也有着不可忽视的作用。因此被称为黄金分割。

　　在数学中有一个非常有名的数学规律：斐波那契数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89…….

（从第三个数开始，后边每一个数都是前两个数的和）。

然后我们会发现，随着斐波那契数列的递增，前后两个数的比值会越来越接近0.618，利用这个特性，我们就可以将黄金比例运用到查找技术中。

基本思想：也是二分查找的一种提升算法，通过运用黄金比例的概念在数列中选择查找点进行查找，提高查找效率。同样地，斐波那契查找也属于一种有序查找算法。

斐波那契查找也是在二分查找的基础上进行了优化，优化中间点mid的计算方式即可

代码示例：

public class FeiBoSearchDemo {
    public static int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1234};
        System.out.println(search(arr, 1234));
    }

    public static int[] getFeiBo() {
        int[] arr = new int[maxSize];
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 1;
        for (int i = 2; i < maxSize; i++) {
            arr[i] = arr[i - 1] + arr[i - 2];
        }
        return arr;
    }

    public static int search(int[] arr, int key) {
        int low = 0;
        int high = arr.length - 1;
        //表示斐波那契数分割数的下标值
        int index = 0;
        int mid = 0;
        //调用斐波那契数列
        int[] f = getFeiBo();
        //获取斐波那契分割数值的下标
        while (high > (f[index] - 1)) {
            index++;
        }
        //因为f[k]值可能大于a的长度，因此需要使用Arrays工具类，构造一个新法数组，并指向temp[],不足的部分会使用0补齐
        int[] temp = Arrays.copyOf(arr, f[index]);
        //实际需要使用arr数组的最后一个数来填充不足的部分
        for (int i = high + 1; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = arr[high];
        }
        //使用while循环处理，找到key值
        while (low <= high) {
            mid = low + f[index - 1] - 1;
            if (key < temp[mid]) {//向数组的前面部分进行查找
                high = mid - 1;
                /*
                  对k--进行理解
                  1.全部元素=前面的元素+后面的元素
                  2.f[k]=k[k-1]+f[k-2]
                  因为前面有k-1个元素没所以可以继续分为f[k-1]=f[k-2]+f[k-3]
                  即在f[k-1]的前面继续查找k--
                  即下次循环,mid=f[k-1-1]-1
                 */
                index--;
            } else if (key > temp[mid]) {//向数组的后面的部分进行查找
                low = mid + 1;
                index -= 2;
            } else {//找到了
                //需要确定返回的是哪个下标
                if (mid <= high) {
                    return mid;
                } else {
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

5. 分块查找

当数据表中的数据元素很多时，可以采用分块查找。

汲取了顺序查找和折半查找各自的优点，既有动态结构，又适于快速查找

分块查找适用于数据较多，但是数据不会发生变化的情况，如果需要一边添加一边查找，建议使用哈希查找

分块查找的过程：

需要把数据分成N多小块，块与块之间不能有数据重复的交集。
给每一块创建对象单独存储到数组当中
查找数据的时候，先在数组查，当前数据属于哪一块
再到这一块中顺序查找

代码示例：

package com.itheima.search;

public class A03_BlockSearchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            分块查找
            核心思想：
                块内无序，块间有序
            实现步骤：
                1.创建数组blockArr存放每一个块对象的信息
                2.先查找blockArr确定要查找的数据属于哪一块
                3.再单独遍历这一块数据即可
        */
        int[] arr = {16, 5, 9, 12,21, 18,
                     32, 23, 37, 26, 45, 34,
                     50, 48, 61, 52, 73, 66};

        //创建三个块的对象
        Block b1 = new Block(21,0,5);
        Block b2 = new Block(45,6,11);
        Block b3 = new Block(73,12,17);

        //定义数组用来管理三个块的对象（索引表）
        Block[] blockArr = {b1,b2,b3};

        //定义一个变量用来记录要查找的元素
        int number = 37;

        //调用方法，传递索引表，数组，要查找的元素
        int index = getIndex(blockArr,arr,number);

        //打印一下
        System.out.println(index);



    }

    //利用分块查找的原理，查询number的索引
    private static int getIndex(Block[] blockArr, int[] arr, int number) {
        //1.确定number是在那一块当中
        int indexBlock = findIndexBlock(blockArr, number);

        if(indexBlock == -1){
            //表示number不在数组当中
            return -1;
        }

        //2.获取这一块的起始索引和结束索引   --- 30
        // Block b1 = new Block(21,0,5);   ----  0
        // Block b2 = new Block(45,6,11);  ----  1
        // Block b3 = new Block(73,12,17); ----  2
        int startIndex = blockArr[indexBlock].getStartIndex();
        int endIndex = blockArr[indexBlock].getEndIndex();

        //3.遍历
        for (int i = startIndex; i <= endIndex; i++) {
            if(arr[i] == number){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }


    //定义一个方法，用来确定number在哪一块当中
    public static int findIndexBlock(Block[] blockArr,int number){ //100


        //从0索引开始遍历blockArr，如果number小于max，那么就表示number是在这一块当中的
        for (int i = 0; i < blockArr.length; i++) {
            if(number <= blockArr[i].getMax()){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }



}

class Block{
    private int max;//最大值
    private int startIndex;//起始索引
    private int endIndex;//结束索引


    public Block() {
    }

    public Block(int max, int startIndex, int endIndex) {
        this.max = max;
        this.startIndex = startIndex;
        this.endIndex = endIndex;
    }

    /**
     * 获取
     * @return max
     */
    public int getMax() {
        return max;
    }

    /**
     * 设置
     * @param max
     */
    public void setMax(int max) {
        this.max = max;
    }

    /**
     * 获取
     * @return startIndex
     */
    public int getStartIndex() {
        return startIndex;
    }

    /**
     * 设置
     * @param startIndex
     */
    public void setStartIndex(int startIndex) {
        this.startIndex = startIndex;
    }

    /**
     * 获取
     * @return endIndex
     */
    public int getEndIndex() {
        return endIndex;
    }

    /**
     * 设置
     * @param endIndex
     */
    public void setEndIndex(int endIndex) {
        this.endIndex = endIndex;
    }

    public String toString() {
        return "Block{max = " + max + ", startIndex = " + startIndex + ", endIndex = " + endIndex + "}";
    }
}

6. 哈希查找

哈希查找是分块查找的进阶版，适用于数据一边添加一边查找的情况。

一般是数组 + 链表的结合体或者是数组+链表 + 红黑树的结合体

在课程中，为了让大家方便理解，所以规定：

数组的0索引处存储1~100
数组的1索引处存储101~200
数组的2索引处存储201~300
以此类推

但是实际上，我们一般不会采取这种方式，因为这种方式容易导致一块区域添加的元素过多，导致效率偏低。

更多的是先计算出当前数据的哈希值，用哈希值跟数组的长度进行计算，计算出应存入的位置，再挂在数组的后面形成链表，如果挂的元素太多而且数组长度过长，我们也会把链表转化为红黑树，进一步提高效率。

具体的过程，大家可以参见B站阿玮讲解课程：从入门到起飞。在集合章节详细讲解了哈希表的数据结构。全程采取动画形式讲解，让大家一目了然。

在此不多做阐述。

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7. 树表查找

本知识点涉及到数据结构：树。

建议先看一下后面阿玮讲解的数据结构，再回头理解。

基本思想：二叉查找树是先对待查找的数据进行生成树，确保树的左分支的值小于右分支的值，然后在就行和每个节点的父节点比较大小，查找最适合的范围。这个算法的查找效率很高，但是如果使用这种查找方法要首先创建树。

　　二叉查找树（BinarySearch Tree，也叫二叉搜索树，或称二叉排序树Binary Sort Tree），具有下列性质的二叉树：

　　1）若任意节点左子树上所有的数据，均小于本身；

　　2）若任意节点右子树上所有的数据，均大于本身；

　　二叉查找树性质：对二叉查找树进行中序遍历，即可得到有序的数列。

不同形态的二叉查找树如下图所示：

20180226113852869

　　基于二叉查找树进行优化，进而可以得到其他的树表查找算法，如平衡树、红黑树等高效算法。

具体细节大家可以参见B站阿玮讲解课程：从入门到起飞。在集合章节详细讲解了树数据结构。全程采取动画形式讲解，让大家一目了然。

在此不多做阐述。

不管是二叉查找树，还是平衡二叉树，还是红黑树，查找的性能都比较高

十大排序算法：

1. 冒泡排序

冒泡排序（Bubble Sort）也是一种简单直观的排序算法。

它重复的遍历过要排序的数列，一次比较相邻的两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。

这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢”浮”到最后面。

当然，大家可以按照从大到小的方式进行排列。

1.1 算法步骤

相邻的元素两两比较，大的放右边，小的放左边
第一轮比较完毕之后，最大值就已经确定，第二轮可以少循环一次，后面以此类推
如果数组中有n个数据，总共我们只要执行n-1轮的代码就可以

1.2 动图演示

1.3 代码示例

public class A01_BubbleDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            冒泡排序：
            核心思想：
            1，相邻的元素两两比较，大的放右边，小的放左边。
            2，第一轮比较完毕之后，最大值就已经确定，第二轮可以少循环一次，后面以此类推。
            3，如果数组中有n个数据，总共我们只要执行n-1轮的代码就可以。
        */


        //1.定义数组
        int[] arr = {2, 4, 5, 3, 1};

        //2.利用冒泡排序将数组中的数据变成 1 2 3 4 5

        //外循环：表示我要执行多少轮。 如果有n个数据，那么执行n - 1 轮
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            //内循环：每一轮中我如何比较数据并找到当前的最大值
            //-1：为了防止索引越界
            //-i：提高效率，每一轮执行的次数应该比上一轮少一次。
            for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
                //i 依次表示数组中的每一个索引：0 1 2 3 4
                if(arr[j] > arr[j + 1]){
                    int temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }

        printArr(arr);




    }

    private static void printArr(int[] arr) {
        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

2. 选择排序

2.1 算法步骤

从0索引开始，跟后面的元素一一比较
小的放前面，大的放后面
第一次循环结束后，最小的数据已经确定
第二次循环从1索引开始以此类推
第三轮循环从2索引开始以此类推
第四轮循环从3索引开始以此类推。

2.2 动图演示

选择排序

public class A02_SelectionDemo {
    public static void main(String[] args) {

        /*
            选择排序：
                1，从0索引开始，跟后面的元素一一比较。
                2，小的放前面，大的放后面。
                3，第一次循环结束后，最小的数据已经确定。
                4，第二次循环从1索引开始以此类推。

         */


        //1.定义数组
        int[] arr = {2, 4, 5, 3, 1};


        //2.利用选择排序让数组变成 1 2 3 4 5
       /* //第一轮：
        //从0索引开始，跟后面的元素一一比较。
        for (int i = 0 + 1; i < arr.length; i++) {
            //拿着0索引跟后面的数据进行比较
            if(arr[0] > arr[i]){
                int temp = arr[0];
                arr[0] = arr[i];
                arr[i] = temp;
            }
        }*/

        //最终代码：
        //外循环：几轮
        //i:表示这一轮中，我拿着哪个索引上的数据跟后面的数据进行比较并交换
        for (int i = 0; i < arr.length -1; i++) {
            //内循环：每一轮我要干什么事情？
            //拿着i跟i后面的数据进行比较交换
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                if(arr[i] > arr[j]){
                    int temp = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }


        printArr(arr);


    }
    private static void printArr(int[] arr) {
        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

}

3. 插入排序

插入排序的代码实现虽然没有冒泡排序和选择排序那么简单粗暴，但它的原理应该是最容易理解的了，因为只要打过扑克牌的人都应该能够秒懂。插入排序是一种最简单直观的排序算法，它的工作原理是通过创建有序序列和无序序列，然后再遍历无序序列得到里面每一个数字，把每一个数字插入到有序序列中正确的位置。

插入排序在插入的时候，有优化算法，在遍历有序序列找正确位置时，可以采取二分查找

3.1 算法步骤

将0索引的元素到N索引的元素看做是有序的，把N+1索引的元素到最后一个当成是无序的。

遍历无序的数据，将遍历到的元素插入有序序列中适当的位置，如遇到相同数据，插在后面。

N的范围：0~最大索引

3.2 动图演示

插入排序

package com.itheima.mysort;


public class A03_InsertDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            插入排序：
                将0索引的元素到N索引的元素看做是有序的，把N+1索引的元素到最后一个当成是无序的。
                遍历无序的数据，将遍历到的元素插入有序序列中适当的位置，如遇到相同数据，插在后面。
                N的范围：0~最大索引

        */
        int[] arr = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};

        //1.找到无序的哪一组数组是从哪个索引开始的。  2
        int startIndex = -1;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if(arr[i] > arr[i + 1]){
                startIndex = i + 1;
                break;
            }
        }

        //2.遍历从startIndex开始到最后一个元素，依次得到无序的哪一组数据中的每一个元素
        for (int i = startIndex; i < arr.length; i++) {
            //问题：如何把遍历到的数据，插入到前面有序的这一组当中

            //记录当前要插入数据的索引
            int j = i;

            while(j > 0 && arr[j] < arr[j - 1]){
                //交换位置
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j - 1];
                arr[j - 1] = temp;
                j--;
            }

        }
        printArr(arr);
    }

    private static void printArr(int[] arr) {
        //3.遍历数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

}

4. 快速排序

快速排序是由东尼·霍尔所发展的一种排序算法。

快速排序又是一种分而治之思想在排序算法上的典型应用。

快速排序的名字起的是简单粗暴，因为一听到这个名字你就知道它存在的意义，就是快，而且效率高！

它是处理大数据最快的排序算法之一了。

4.1 算法步骤

从数列中挑出一个元素，一般都是左边第一个数字，称为 “基准数”;
创建两个指针，一个从前往后走，一个从后往前走。
先执行后面的指针，找出第一个比基准数小的数字
再执行前面的指针，找出第一个比基准数大的数字
交换两个指针指向的数字
直到两个指针相遇
将基准数跟指针指向位置的数字交换位置，称之为：基准数归位。
第一轮结束之后，基准数左边的数字都是比基准数小的，基准数右边的数字都是比基准数大的。
把基准数左边看做一个序列，把基准数右边看做一个序列，按照刚刚的规则递归排序

4.2 动图演示

快速排序

package com.itheima.mysort;

import java.util.Arrays;

public class A05_QuickSortDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
        System.out.println(Integer.MIN_VALUE);
      /*
        快速排序：
            第一轮：以0索引的数字为基准数，确定基准数在数组中正确的位置。
            比基准数小的全部在左边，比基准数大的全部在右边。
            后面以此类推。
      */

        int[] arr = {1,1, 6, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 1,10, 8};


        //int[] arr = new int[1000000];

       /* Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = r.nextInt();
        }*/


        long start = System.currentTimeMillis();
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1);
        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end - start);//149

        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //课堂练习：
        //我们可以利用相同的办法去测试一下，选择排序，冒泡排序以及插入排序运行的效率
        //得到一个结论：快速排序真的非常快。

       /* for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }*/

    }


    /*
     *   参数一：我们要排序的数组
     *   参数二：要排序数组的起始索引
     *   参数三：要排序数组的结束索引
     * */
    public static void quickSort(int[] arr, int i, int j) {
        //定义两个变量记录要查找的范围
        int start = i;
        int end = j;

        if(start > end){
            //递归的出口
            return;
        }



        //记录基准数
        int baseNumber = arr[i];
        //利用循环找到要交换的数字
        while(start != end){
            //利用end，从后往前开始找，找比基准数小的数字
            //int[] arr = {1, 6, 2, 7, 9, 3, 4, 5, 10, 8};
            while(true){
                if(end <= start || arr[end] < baseNumber){
                    break;
                }
                end--;
            }
            System.out.println(end);
            //利用start，从前往后找，找比基准数大的数字
            while(true){
                if(end <= start || arr[start] > baseNumber){
                    break;
                }
                start++;
            }



            //把end和start指向的元素进行交换
            int temp = arr[start];
            arr[start] = arr[end];
            arr[end] = temp;
        }

        //当start和end指向了同一个元素的时候，那么上面的循环就会结束
        //表示已经找到了基准数在数组中应存入的位置
        //基准数归位
        //就是拿着这个范围中的第一个数字，跟start指向的元素进行交换
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[start];
        arr[start] = temp;

        //确定6左边的范围，重复刚刚所做的事情
        quickSort(arr,i,start - 1);
        //确定6右边的范围，重复刚刚所做的事情
        quickSort(arr,start + 1,j);

    }
}

其他排序方式待更新~

day22 - 集合(List集合)

1.Collection集合

1.1数组和集合的区别【理解】

相同点

都是容器,可以存储多个数据
不同点
- 数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的
- 数组可以存基本数据类型和引用数据类型
  
  集合只能存引用数据类型,如果要存基本数据类型,需要存对应的包装类

1.2集合类体系结构【理解】

01_集合类体系结构图

1.3Collection 集合概述和使用【应用】

Collection集合概述
- 是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
- JDK 不提供此接口的任何直接实现.它提供更具体的子接口(如Set和List)实现
创建Collection集合的对象
- 多态的方式
- 具体的实现类ArrayList

Collection集合常用方法

方法名	说明
boolean add(E e)	添加元素
boolean remove(Object o)	从集合中移除指定的元素
boolean removeIf(Object o)	根据条件进行移除
void clear()	清空集合中的元素
boolean contains(Object o)	判断集合中是否存在指定的元素
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
int size()	集合的长度，也就是集合中元素的个数

1.4Collection集合的遍历

1.4.1 迭代器遍历

迭代器介绍
- 迭代器,集合的专用遍历方式
- Iterator iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到
Iterator中的常用方法

boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出
E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置

Collection集合的遍历

public class IteratorDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Collection<String> c = new ArrayList<>();

        //添加元素
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");
        c.add("javaee");

        //Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
        Iterator<String> it = c.iterator();

        //用while循环改进元素的判断和获取
        while (it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

迭代器中删除的方法

void remove(): 删除迭代器对象当前指向的元素

public class IteratorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");

        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            if("b".equals(s)){
                //指向谁,那么此时就删除谁.
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

1.4.2 增强for

介绍
- 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
- 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
- 简化数组和Collection集合的遍历
格式

for(集合/数组中元素的数据类型变量名 : 集合/数组名) {

// 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可

}

代码

public class MyCollectonDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list =  new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("e");
        list.add("f");

        //1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
        //2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
        //3,list就是要遍历的集合或者数组
        for(String str : list){
            System.out.println(str);
        }
    }
}

细节点注意：

1.报错NoSuchElementException

2.迭代器遍历完毕，指针不会复位

3.循环中只能用一次next方法

4.迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除

public class A04_CollectionDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
      /*
        迭代器的细节注意点：
            1.报错NoSuchElementException
            2.迭代器遍历完毕，指针不会复位
            3.循环中只能用一次next方法
            4.迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或者删除
            	暂时当做一个结论先行记忆，在今天我们会讲解源码详细的再来分析。
                如果我实在要删除：那么可以用迭代器提供的remove方法进行删除。
                如果我要添加，暂时没有办法。(只是暂时)
       */

        //1.创建集合并添加元素
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        coll.add("aaa");
        coll.add("bbb");
        coll.add("ccc");
        coll.add("ddd");

        //2.获取迭代器对象
        //迭代器就好比是一个箭头，默认指向集合的0索引处
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //3.利用循环不断的去获取集合中的每一个元素
        while(it.hasNext()){
            //4.next方法的两件事情：获取元素并移动指针
            String str = it.next();
            System.out.println(str);
        }

        //当上面循环结束之后，迭代器的指针已经指向了最后没有元素的位置
        //System.out.println(it.next());//NoSuchElementException

        //迭代器遍历完毕，指针不会复位
        System.out.println(it.hasNext());

        //如果我们要继续第二次遍历集合，只能再次获取一个新的迭代器对象
        Iterator<String> it2 = coll.iterator();
        while(it2.hasNext()){
            String str = it2.next();
            System.out.println(str);
        }
    }
}

1.4.3 lambda表达式

利用forEach方法，再结合lambda表达式的方式进行遍历

public class A07_CollectionDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
       /* 
        lambda表达式遍历：
                default void forEach(Consumer<? super T> action):
        */

        //1.创建集合并添加元素
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        coll.add("zhangsan");
        coll.add("lisi");
        coll.add("wangwu");
        //2.利用匿名内部类的形式
        //底层原理：
        //其实也会自己遍历集合，依次得到每一个元素
        //把得到的每一个元素，传递给下面的accept方法
        //s依次表示集合中的每一个数据
       /* coll.forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        });*/

        //lambda表达式
        coll.forEach(s -> System.out.println(s));
    }
}

2.List集合

2.1List集合的概述和特点【记忆】

List集合的概述
- 有序集合,这里的有序指的是存取顺序
- 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
- 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素
List集合的特点
- 存取有序
- 可以重复
- 有索引

2.2List集合的特有方法【应用】

方法介绍

方法名	描述
void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素
E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
E get(int index)	返回指定索引处的元素

示例代码

public class MyListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        //method1(list);
        //method2(list);
        //method3(list);
        //method4(list);
    }

    private static void method4(List<String> list) {
        //        E get(int index)		返回指定索引处的元素
        String s = list.get(0);
        System.out.println(s);
    }

    private static void method3(List<String> list) {
        //        E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
        //被替换的那个元素,在集合中就不存在了.
        String result = list.set(0, "qqq");
        System.out.println(result);
        System.out.println(list);
    }

    private static void method2(List<String> list) {
        //        E remove(int index)		删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
        //在List集合中有两个删除的方法
        //第一个 删除指定的元素,返回值表示当前元素是否删除成功
        //第二个 删除指定索引的元素,返回值表示实际删除的元素
        String s = list.remove(0);
        System.out.println(s);
        System.out.println(list);
    }

    private static void method1(List<String> list) {
        //        void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素
        //原来位置上的元素往后挪一个索引.
        list.add(0,"qqq");
        System.out.println(list);
    }
}

2.3List集合的五种遍历方式【应用】

迭代器
列表迭代器
增强for
Lambda表达式
普通for循环

代码示例：

//创建集合并添加元素
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");

//1.迭代器
/*Iterator<String> it = list.iterator();
     while(it.hasNext()){
        String str = it.next();
        System.out.println(str);
}*/


//2.增强for
//下面的变量s，其实就是一个第三方的变量而已。
//在循环的过程中，依次表示集合中的每一个元素
/* for (String s : list) {
       System.out.println(s);
   }*/

//3.Lambda表达式
//forEach方法的底层其实就是一个循环遍历，依次得到集合中的每一个元素
//并把每一个元素传递给下面的accept方法
//accept方法的形参s，依次表示集合中的每一个元素
//list.forEach(s->System.out.println(s) );


//4.普通for循环
//size方法跟get方法还有循环结合的方式，利用索引获取到集合中的每一个元素
/*for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //i:依次表示集合中的每一个索引
            String s = list.get(i);
            System.out.println(s);
        }*/

// 5.列表迭代器
//获取一个列表迭代器的对象，里面的指针默认也是指向0索引的

//额外添加了一个方法：在遍历的过程中，可以添加元素
ListIterator<String> it = list.listIterator();
while(it.hasNext()){
    String str = it.next();
    if("bbb".equals(str)){
        //qqq
        it.add("qqq");
    }
}
System.out.println(list);

2.4 细节点注意：

List系列集合中的两个删除的方法

1.直接删除元素
2.通过索引进行删除

代码示例:

//List系列集合中的两个删除的方法
//1.直接删除元素
//2.通过索引进行删除

//1.创建集合并添加元素
List<Integer> list = new ArrayList<>();

list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);


//2.删除元素
//请问：此时删除的是1这个元素，还是1索引上的元素？
//为什么？
//因为在调用方法的时候，如果方法出现了重载现象
//优先调用，实参跟形参类型一致的那个方法。

//list.remove(1);


//手动装箱，手动把基本数据类型的1，变成Integer类型
Integer i = Integer.valueOf(1);

list.remove(i);

System.out.println(list);

3.数据结构

3.1数据结构之栈和队列【记忆】

栈结构

先进后出
队列结构

先进先出

3.2数据结构之数组和链表【记忆】

数组结构

查询快、增删慢
队列结构

查询慢、增删快

4.List集合的实现类

4.1List集合子类的特点【记忆】

ArrayList集合

底层是数组结构实现，查询快、增删慢
LinkedList集合

底层是链表结构实现，查询慢、增删快

4.2LinkedList集合的特有功能【应用】

特有方法

方法名	说明
public void addFirst(E e)	在该列表开头插入指定的元素
public void addLast(E e)	将指定的元素追加到此列表的末尾
public E getFirst()	返回此列表中的第一个元素
public E getLast()	返回此列表中的最后一个元素
public E removeFirst()	从此列表中删除并返回第一个元素
public E removeLast()	从此列表中删除并返回最后一个元素

示例代码

public class MyLinkedListDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
//        public void addFirst(E e)	在该列表开头插入指定的元素
        //method1(list);

//        public void addLast(E e)	将指定的元素追加到此列表的末尾
        //method2(list);

//        public E getFirst()		返回此列表中的第一个元素
//        public E getLast()		返回此列表中的最后一个元素
        //method3(list);

//        public E removeFirst()		从此列表中删除并返回第一个元素
//        public E removeLast()		从此列表中删除并返回最后一个元素
        //method4(list);
      
    }

    private static void method4(LinkedList<String> list) {
        String first = list.removeFirst();
        System.out.println(first);

        String last = list.removeLast();
        System.out.println(last);

        System.out.println(list);
    }

    private static void method3(LinkedList<String> list) {
        String first = list.getFirst();
        String last = list.getLast();
        System.out.println(first);
        System.out.println(last);
    }

    private static void method2(LinkedList<String> list) {
        list.addLast("www");
        System.out.println(list);
    }

    private static void method1(LinkedList<String> list) {
        list.addFirst("qqq");
        System.out.println(list);
    }
}

5. 源码分析

5.1 ArrayList源码分析：

核心步骤：

创建ArrayList对象的时候，他在底层先创建了一个长度为0的数组。

数组名字：elementDate，定义变量size。

size这个变量有两层含义：
①：元素的个数，也就是集合的长度
②：下一个元素的存入位置
添加元素，添加完毕后，size++

扩容时机一：

当存满时候，会创建一个新的数组，新数组的长度，是原来的1.5倍，也就是长度为15.再把所有的元素，全拷贝到新数组中。如果继续添加数据，这个长度为15的数组也满了，那么下次还会继续扩容，还是1.5倍。

扩容时机二：

一次性添加多个数据，扩容1.5倍不够，怎么办呀？

如果一次添加多个元素，1.5倍放不下，那么新创建数组的长度以实际为准。

举个例子：
在一开始，如果默认的长度为10的数组已经装满了，在装满的情况下，我一次性要添加100个数据很显然，10扩容1.5倍，变成15，还是不够，

怎么办？

此时新数组的长度，就以实际情况为准，就是110

具体分析过程可以参见视频讲解。

添加一个元素时的扩容：

第一次添加数据

添加多个元素时的扩容：

第11次添加数据

5.2 LinkedList源码分析：

底层是双向链表结构

核心步骤如下：

刚开始创建的时候，底层创建了两个变量：一个记录头结点first，一个记录尾结点last，默认为null
添加第一个元素时，底层创建一个结点对象，first和last都记录这个结点的地址值
添加第二个元素时，底层创建一个结点对象，第一个结点会记录第二个结点的地址值，last会记录新结点的地址值

具体分析过程可以参见视频讲解。

LinkedList源码分析

5.3 迭代器源码分析：

迭代器遍历相关的三个方法：

Iterator iterator() ：获取一个迭代器对象
boolean hasNext() ：判断当前指向的位置是否有元素
E next() ：获取当前指向的元素并移动指针

迭代器源码分析

day23 - 泛型&Set&数据结构

1.泛型

1.1泛型概述

泛型的介绍

泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制
泛型的好处
1. 把运行时期的问题提前到了编译期间
2. 避免了强制类型转换
泛型的定义格式
- <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
- <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

2.Set集合

2.1Set集合概述和特点【应用】

不可以存储重复元素
没有索引,不能使用普通for循环遍历

2.2Set集合的使用【应用】

存储字符串并遍历

public class MySet1 {
    public static void main(String[] args) {
      	//创建集合对象
        Set<String> set = new TreeSet<>();
      	//添加元素
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");

//        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
//            //Set集合是没有索引的，所以不能使用通过索引获取元素的方法
//        }
      
      	//遍历集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

3.TreeSet集合

3.1TreeSet集合概述和特点【应用】

不可以存储重复元素
没有索引
可以将元素按照规则进行排序
- TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序
- TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序

3.2TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

public class TreeSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

        //添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);

        ts.add(30);

        //遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

3.3自然排序Comparable的使用【应用】

案例需求
- 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法
- 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
实现步骤
1. 使用空参构造创建TreeSet集合
  - 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
2. 自定义的Student类实现Comparable接口
  - 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
3. 重写接口中的compareTo方法
  - 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

代码实现

学生类

public class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        //按照对象的年龄进行排序
        //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
        int result = this.age - o.age;
        //次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
        result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
        return result;
    }
}

测试类

public class MyTreeSet2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
	    //创建学生对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",28);
        Student s2 = new Student("lisi",27);
        Student s3 = new Student("wangwu",29);
        Student s4 = new Student("zhaoliu",28);
        Student s5 = new Student("qianqi",30);
		//把学生添加到集合
        ts.add(s1);
        ts.add(s2);
        ts.add(s3);
        ts.add(s4);
        ts.add(s5);
		//遍历集合
        for (Student student : ts) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

3.4比较器排序Comparator的使用【应用】

案例需求
- 存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法
- 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
实现步骤
- 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
- 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2)方法
- 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

代码实现

老师类

public class Teacher {
    private String name;
    private int age;

    public Teacher() {
    }

    public Teacher(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Teacher{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

测试类

public class MyTreeSet4 {
    public static void main(String[] args) {
      	//创建集合对象
        TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
            @Override
            public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
                //o1表示现在要存入的那个元素
                //o2表示已经存入到集合中的元素
              
                //主要条件
                int result = o1.getAge() - o2.getAge();
                //次要条件
                result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
                return result;
            }
        });
		//创建老师对象
        Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
        Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
        Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
        Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
		//把老师添加到集合
        ts.add(t1);
        ts.add(t2);
        ts.add(t3);
        ts.add(t4);
		//遍历集合
        for (Teacher teacher : ts) {
            System.out.println(teacher);
        }
    }
}

3.5两种比较方式总结【理解】

两种比较方式小结
- 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
- 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
- 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
两种方式中关于返回值的规则
- 如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边
- 如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存
- 如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边

4.数据结构

4.1二叉树【理解】

二叉树的特点
- 二叉树中,任意一个节点的度要小于等于2
  - 节点: 在树结构中,每一个元素称之为节点
  - 度: 每一个节点的子节点数量称之为度
二叉树结构图

4.2二叉查找树【理解】

二叉查找树的特点
- 二叉查找树,又称二叉排序树或者二叉搜索树
- 每一个节点上最多有两个子节点
- 左子树上所有节点的值都小于根节点的值
- 右子树上所有节点的值都大于根节点的值
二叉查找树结构图
二叉查找树和二叉树对比结构图
二叉查找树添加节点规则
- 小的存左边
- 大的存右边
- 一样的不存

4.3平衡二叉树【理解】

平衡二叉树的特点
- 二叉树左右两个子树的高度差不超过1
- 任意节点的左右两个子树都是一颗平衡二叉树
平衡二叉树旋转
- 旋转触发时机
  - 当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树
- 左旋
  - 就是将根节点的右侧往左拉,原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右子节点
- 右旋
  - 就是将根节点的左侧往右拉,左子节点变成了新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级根节点当左子节点
平衡二叉树和二叉查找树对比结构图
平衡二叉树旋转的四种情况
- 左左
  - 左左: 当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
  - 如何旋转: 直接对整体进行右旋即可
- 左右
  - 左右: 当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
  - 如何旋转: 先在左子树对应的节点位置进行左旋,在对整体进行右旋
- 右右
  - 右右: 当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
  - 如何旋转: 直接对整体进行左旋即可
- 右左
  - 右左:当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
  - 如何旋转: 先在右子树对应的节点位置进行右旋,在对整体进行左旋

4.3红黑树【理解】

红黑树的特点
- 平衡二叉B树
- 每一个节点可以是红或者黑
- 红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过”自己的红黑规则”进行实现的
红黑树的红黑规则有哪些
1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的
2. 根节点必须是黑色
3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连的情况)
5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点
红黑树添加节点的默认颜色
- 添加节点时,默认为红色,效率高
红黑树添加节点后如何保持红黑规则
- 根节点位置
  - 直接变为黑色
- 非根节点位置
  - 父节点为黑色
    - 不需要任何操作,默认红色即可
  - 父节点为红色
    - 叔叔节点为红色
      1. 将”父节点”设为黑色,将”叔叔节点”设为黑色
      2. 将”祖父节点”设为红色
      3. 如果”祖父节点”为根节点,则将根节点再次变成黑色
    - 叔叔节点为黑色
      1. 将”父节点”设为黑色
      2. 将”祖父节点”设为红色
      3. 以”祖父节点”为支点进行旋转

###5.HashSet集合

5.1HashSet集合概述和特点【应用】

底层数据结构是哈希表
存取无序
不可以存储重复元素
没有索引,不能使用普通for循环遍历

5.2HashSet集合的基本应用【应用】

存储字符串并遍历

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");

        //遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

5.3哈希值【理解】

哈希值简介

是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
如何获取哈希值

Object类中的public int hashCode()：返回对象的哈希码值
哈希值的特点
- 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
- 默认情况下，不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法，可以实现让不同对象的哈希值相同

5.4哈希表结构【理解】

JDK1.8以前

数组 + 链表
JDK1.8以后
- 节点个数少于等于8个
  
  数组 + 链表
- 节点个数多于8个
  
  数组 + 红黑树

5.5HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

案例需求
- 创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
- 要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象

代码实现

学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}

测试类

public class HashSetDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashSet集合对象
        HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();

        //创建学生对象
        Student s1 = new Student("林青霞", 30);
        Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
        Student s3 = new Student("王祖贤", 33);

        Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

        //把学生添加到集合
        hs.add(s1);
        hs.add(s2);
        hs.add(s3);
        hs.add(s4);

        //遍历集合(增强for)
        for (Student s : hs) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}