Java 基础语法

一个 Java 程序可以认为是一系列对象的集合，而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作。下面简要介绍下类、对象、方法和实例变量的概念。

  • 对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
  • 类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。
  • 方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法。逻辑运算、数据修改以及所有动作都是在方法中完成的。
  • 实例变量：每个对象都有独特的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

基本语法

编写 Java 程序时，应注意以下几点：

  • 大小写敏感：Java 是大小写敏感的，这就意味着标识符 Hello 与 hello 是不同的。
  • 类名：对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，那么每个单词的首字母应该大写，例如 MyFirstJavaClass。
  • 方法名：所有的方法名都应该以小写字母开头。如果方法名含有若干单词，则后面的每个单词首字母大写。
  • 源文件名：源文件名必须和类名相同。当保存文件的时候，你应该使用类名作为文件名保存（切记 Java 是大小写敏感的），文件名的后缀为 .java。（如果文件名和类名不相同则会导致编译错误）。
  • 主方法入口：所有的 Java 程序由 public static void main(String[] args) 方法开始执行。

Java 标识符

Java 所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符。

关于 Java 标识符，有以下几点需要注意：

  • 所有的标识符都应该以字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、或者下划线（_）开始
  • 首字符之后可以是字母（A-Z 或者 a-z）,美元符（$）、下划线（_）或数字的任何字符组合
  • 关键字不能用作标识符
  • 标识符是大小写敏感的
  • 合法标识符举例：age、$salary、_value、__1_value
  • 非法标识符举例：123abc、-salary

Java修饰符

像其他语言一样，Java可以使用修饰符来修饰类中方法和属性。主要有两类修饰符：

  • 访问控制修饰符 : default, public , protected, private
  • 非访问控制修饰符 : final, abstract, static, synchronized

Java 变量

Java 中主要有如下几种类型的变量

Java注释

public class HelloWorld {/* 这是第一个Java程序* 它将输出 Hello World* 这是一个多行注释的示例*/public static void main(String[] args){// 这是单行注释的示例/* 这个也是单行注释的示例 */System.out.println("Hello World"); }
}

继承

在 Java 中，一个类可以由其他类派生。如果你要创建一个类，而且已经存在一个类具有你所需要的属性或方法，那么你可以将新创建的类继承该类。

利用继承的方法，可以重用已存在类的方法和属性，而不用重写这些代码。被继承的类称为超类（super class），派生类称为子类（sub class）。

接口

在 Java 中，接口可理解为对象间相互通信的协议。接口在继承中扮演着很重要的角色。

接口只定义派生要用到的方法，但是方法的具体实现完全取决于派生类。

Java 对象和类

多态

继承

封装

抽象

类和对象

类可以看成是创建 Java 对象的模板。它描述一类对象的行为和状态【⭐状态就是属性⭐行为通过方法体现】对象是类的一个实例（对象不是找个女朋友），有状态和行为。eg：1、男孩（boy）、女孩（girl）为类（class），而具体的每个人为该类的对象（object）2、汽车为类（class），而具体的每辆车为该汽车类的对象（object），对象包含了汽车的颜色、品牌、名称等。

实例

方法

重载

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java 编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字 new 来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

  • 声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
  • 实例化：使用关键字 new 来创建一个对象。
  • 初始化：使用 new 创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：

/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();

实例

public class Puppy{int puppyAge;public Puppy(String name){// 这个构造器仅有一个参数：nameSystem.out.println("小狗的名字是 : " + name ); }public void setAge( int age ){puppyAge = age;}public int getAge( ){System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge ); return puppyAge;}public static void main(String[] args){/* 创建对象 */Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );/* 通过方法来设定age */myPuppy.setAge( 2 );/* 调用另一个方法获取age */myPuppy.getAge( );/*你也可以像下面这样访问成员变量 */System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); }
}

源文件声明规则

当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。

  • 一个源文件中只能有一个 public 类，可以有多个非 public 类
  • 源文件的名称应该和 public 类的类名保持一致。例如：源文件中 public 类的类名是 Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
  • 如果一个类定义在某个包中，那么 package 语句应该在源文件的首行。
  • 如果源文件包含 import 语句，那么应该放在 package 语句和类定义之间。如果没有 package 语句，那么 import 语句应该在源文件中最前面。
  • import 语句和 package 语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。

类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和 final 类等。这些将在访问控制章节介绍。

除了上面提到的几种类型，Java 还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。

Java 包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发 Java 程序时，可能编写成百上千的类，因此很有必要对类和接口进行分类。

import 语句

在 Java 中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么 Java 编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。import 语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。

Java 基本数据类型

变量就是申请内存来存储值。也就是说，当创建变量的时候，需要在内存中申请空间。

内存管理系统根据变量的类型为变量分配存储空间，分配的空间只能用来储存该类型数据。

Java 的两大数据类型:

  1. 内置数据类型（基本数据类型）：Java语言提供了八种基本类型：六种数字类型（四个整数型，两个浮点型），一种字符类型，还有一种布尔型。byte、short、int、long ; float、double ; boolean ; char。

    Float和Double的最小值和最大值都是以科学记数法的形式输出的，结尾的"E+数字"表示E之前的数字要乘以10的多少次方。比如3.14E3就是3.14 × 103 =3140，3.14E-3 就是 3.14 x 10-3 =0.00314。

    实际上，JAVA中还存在另外一种基本类型 void，它也有对应的包装类 java.lang.Void，不过我们无法直接对它们进行操作。

  2. 引用数据类型

    • 在Java中，引用类型的变量非常类似于C/C++的指针。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时被指定为一个特定的类型，比如 Employee、Puppy 等。变量一旦声明后，类型就不能被改变了。
    • 对象、数组都是引用数据类型。
    • 所有引用类型的默认值都是null。
    • 一个引用变量可以用来引用任何与之兼容的类型。
    • 例子：Site site = new Site(“Runoob”)。

Java 常量

常量在程序运行时是不能被修改的。

在 Java 中使用 final 关键字来修饰常量，声明方式和变量类似：

final double PI = 3.1415927;

虽然常量名也可以用小写，但为了便于识别，通常使用大写字母表示常量。

字面量可以赋给任何内置类型的变量。例如：

byte a = 68;
char a = 'A'

byte、int、long、和short都可以用十进制、16进制以及8进制的方式来表示。

当使用字面量的时候，前缀 0 表示 8 进制，而前缀 0x 代表 16 进制, 例如：

int decimal = 100;
int octal = 0144;
int hexa =  0x64;

和其他语言一样，Java的字符串常量也是包含在两个引号之间的字符序列。下面是字符串型字面量的例子：

"Hello World"
"two\nlines"
"\"This is in quotes\""

字符串常量和字符变量都可以包含任何 Unicode 字符。例如：

char a = '\u0001';
String a = "\u0001";

Java语言支持一些特殊的转义字符序列。

符号 字符含义
\n 换行 (0x0a)
\r 回车 (0x0d)
\f 换页符(0x0c)
\b 退格 (0x08)
\0 空字符 (0x0)
\s 空格 (0x20)
\t 制表符
" 双引号
’ 单引号
\ 反斜杠
\ddd 八进制字符 (ddd)
\uxxxx 16进制Unicode字符 (xxxx)

自动类型转换

整型、实型（常量）、字符型数据可以混合运算。运算中，不同类型的数据先转化为同一类型，然后进行运算。

转换从低级到高级。

低  ------------------------------------>  高byte,short,char—> int —> long—> float —> double

数据类型转换必须满足如下规则：

  • \1. 不能对boolean类型进行类型转换。

  • \2. 不能把对象类型转换成不相关类的对象。

  • \3. 在把容量大的类型转换为容量小的类型时必须使用强制类型转换。

  • \4. 转换过程中可能导致溢出或损失精度，例如：

    int i =128;
byte b = (byte)i;

    因为 byte 类型是 8 位，最大值为127，所以当 int 强制转换为 byte 类型时，值 128 时候就会导致溢出。

  • \5. 浮点数到整数的转换是通过舍弃小数得到，而不是四舍五入，例如：

    (int)23.7 == 23;
(int)-45.89f == -45

自动类型转换

必须满足转换前的数据类型的位数要低于转换后的数据类型，例如: short数据类型的位数为16位，就可以自动转换位数为32的int类型，同样float数据类型的位数为32，可以自动转换为64位的double类型。

实例

public class ZiDongLeiZhuan{public static void main(String[] args){char c1='a';//定义一个char类型int i1 = c1;//char自动类型转换为intSystem.out.println("char自动类型转换为int后的值等于"+i1);char c2 = 'A';//定义一个char类型int i2 = c2+1;//char 类型和 int 类型计算System.out.println("char类型和int计算后的值等于"+i2);}
}

运行结果为:

char自动类型转换为int后的值等于97
char类型和int计算后的值等于66

**解析：**c1 的值为字符 a ,查 ASCII 码表可知对应的 int 类型值为 97， A 对应值为 65，所以 i2=65+1=66。

强制类型转换

  1. 条件是转换的数据类型必须是兼容的。
  2. 格式：(type)value type是要强制类型转换后的数据类型 实例：
public class QiangZhiZhuanHuan{public static void main(String[] args){int i1 = 123;byte b = (byte)i1;//强制类型转换为byteSystem.out.println("int强制类型转换为byte后的值等于"+b);}
}

运行结果：

int强制类型转换为byte后的值等于123

隐含强制类型转换

1、 整数的默认类型是 int。

  1. 小数默认是 double 类型浮点型，在定义 float 类型时必须在数字后面跟上 F 或者 f。

这一节讲解了 Java 的基本数据类型。下一节将探讨不同的变量类型以及它们的用法。

Java 变量类型

在Java语言中，所有的变量在使用前必须声明。声明变量的基本格式如下：

type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;

格式说明：type为Java数据类型。identifier是变量名。可以使用逗号隔开来声明多个同类型变量。

int a, b, c;         // 声明三个int型整数：a、 b、c
int d = 3, e = 4, f = 5; // 声明三个整数并赋予初值
byte z = 22;         // 声明并初始化 z
String s = "runoob";  // 声明并初始化字符串 s
double pi = 3.14159; // 声明了双精度浮点型变量 pi
char x = 'x';        // 声明变量 x 的值是字符 'x'。

Java语言支持的变量类型有：

  • 类变量(静态变量)：独立于方法之外的变量，用 static 修饰。
  • 实例变量：独立于方法之外的变量，不过没有 static 修饰。
  • 局部变量：类的方法中的变量。
public class Variable{static int allClicks=0;    // 类变量String str="hello world";  // 实例变量public void method(){int i =0;  // 局部变量}
}

局部变量

  • 局部变量声明在方法、构造方法或者语句块中；
  • 局部变量在方法、构造方法、或者语句块被执行的时候创建，当它们执行完成后，变量将会被销毁；
  • 访问修饰符不能用于局部变量；
  • 局部变量只在声明它的方法、构造方法或者语句块中可见；
  • 局部变量是在栈上分配的。
  • 局部变量没有默认值，所以局部变量被声明后，必须经过初始化，才可以使用。

实例 1

在以下实例中age是一个局部变量。定义在pupAge()方法中，它的作用域就限制在这个方法中。

package com.runoob.test;public class Test{ public void pupAge(){int age = 0;age = age + 7;System.out.println("小狗的年龄是: " + age);}public static void main(String[] args){Test test = new Test();test.pupAge();}
}

实例 2

在下面的例子中 age 变量没有初始化，所以在编译时会出错：

package com.runoob.test;public class Test{ public void pupAge(){int age;age = age + 7;System.out.println("小狗的年龄是 : " + age);}public static void main(String[] args){Test test = new Test();test.pupAge();}
}
Test.java:4:variable number might not have been initialized
age = age + 7;^
1 error

实例变量

成员变量又叫：（实例变量）（非静态变量）
  • 实例变量声明在一个类中，但在方法、构造方法和语句块之外；
  • 当一个对象被实例化之后，每个实例变量的值就跟着确定；
  • 实例变量在对象创建的时候创建，在对象被销毁的时候销毁；
  • 实例变量的值应该至少被一个方法、构造方法或者语句块引用，使得外部能够通过这些方式获取实例变量信息；
  • 实例变量可以声明在使用前或者使用后；
  • 访问修饰符可以修饰实例变量；
  • 实例变量对于类中的方法、构造方法或者语句块是可见的。一般情况下应该把实例变量设为私有。通过使用访问修饰符可以使实例变量对子类可见；
  • 实例变量具有默认值。数值型变量的默认值是0，布尔型变量的默认值是false，引用类型变量的默认值是null。变量的值可以在声明时指定，也可以在构造方法中指定；
  • 实例变量可以直接通过变量名访问。但在静态方法以及其他类中，就应该使用完全限定名：ObjectReference.VariableName。
import java.io.*;
public class Employee{// 这个实例变量对子类可见public String name;// 私有变量，仅在该类可见private double salary;//在构造器中对name赋值public Employee (String empName){name = empName;}//设定salary的值public void setSalary(double empSal){salary = empSal;}  // 打印信息public void printEmp(){System.out.println("名字 : " + name );System.out.println("薪水 : " + salary);}public static void main(String[] args){Employee empOne = new Employee("RUNOOB");empOne.setSalary(1000.0);empOne.printEmp();}
}

类变量（静态变量）

  • 类变量也称为静态变量，在类中以 static 关键字声明，但必须在方法之外。
  • 无论一个类创建了多少个对象，类只拥有类变量的一份拷贝。
  • 静态变量除了被声明为常量外很少使用，静态变量是指声明为 public/private，final 和 static 类型的变量。静态变量初始化后不可改变。
  • 静态变量储存在静态存储区。经常被声明为常量，很少单独使用 static 声明变量。
  • 静态变量在第一次被访问时创建，在程序结束时销毁。
  • 与实例变量具有相似的可见性。但为了对类的使用者可见，大多数静态变量声明为 public 类型。
  • 默认值和实例变量相似。数值型变量默认值是 0，布尔型默认值是 false，引用类型默认值是 null。变量的值可以在声明的时候指定，也可以在构造方法中指定。此外，静态变量还可以在静态语句块中初始化。
  • 静态变量可以通过：ClassName.VariableName的方式访问。
  • 类变量被声明为 public static final 类型时，类变量名称一般建议使用大写字母。如果静态变量不是 public 和 final 类型，其命名方式与实例变量以及局部变量的命名方式一致。
import java.io.*;public class Employee {//salary是静态的私有变量private static double salary;// DEPARTMENT是一个常量public static final String DEPARTMENT = "开发人员";public static void main(String[] args){salary = 10000;System.out.println(DEPARTMENT + "平均工资:" + salary);}
}

**注意：**如果其他类想要访问该变量，可以这样访问：Employee.DEPARTMENT。

Java 修饰符

Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：

  • 访问修饰符
  • 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。我们通过下面的例子来说明：

public class ClassName {// ...
}
private boolean myFlag;
static final double weeks = 9.5;
protected static final int BOXWIDTH = 42;
public static void main(String[] arguments) {// 方法体
}

访问控制修饰符

Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

  • default (即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
  • private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
  • public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法
  • protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。
修饰符 当前类 同一包内 子孙类(同一包) 子孙类(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N（说明） N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

默认访问修饰符-不使用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法，对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public。

私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为 private。

声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。

Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

public class Logger {private String format;public String getFormat() {return this.format;}public void setFormat(String format) {this.format = format;}
}

实例中，Logger 类中的 format 变量为私有变量，所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量，定义了两个 public 方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（设置 format 的值）

公有访问修饰符-public

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。

如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中，则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性，类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。

受保护的访问修饰符-protected

protected 需要从以下两个点来分析说明：

  • 子类与基类在同一包中：被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问；
  • 子类与基类不在同一包中：那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的protected方法。

protected 可以修饰数据成员，构造方法，方法成员，不能修饰类（内部类除外）。

接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。

子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量，这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。

下面的父类使用了 protected 访问修饰符，子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。

class AudioPlayer {protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {// 实现细节}
}class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {// 实现细节}
}

如果把 openSpeaker() 方法声明为 private，那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。

如果把 openSpeaker() 声明为 public，那么所有的类都能够访问该方法。

如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见，则将该方法声明为 protected。

访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则：

  • 父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
  • 父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected，要么声明为 public，不能声明为 private。
  • 父类中声明为 private 的方法，不能够被子类继承。

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。

static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。

final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。

abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。

synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

static 修饰符

  • 静态变量：

    static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。

  • 静态方法：

    static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。

如下例所示，static 修饰符用来创建类方法和类变量。

public class InstanceCounter {private static int numInstances = 0;protected static int getCount() {return numInstances;}private static void addInstance() {numInstances++;}InstanceCounter() {InstanceCounter.addInstance();}public static void main(String[] arguments) {System.out.println("Starting with " + InstanceCounter.getCount() + " instances");for (int i = 0; i < 500; ++i){new InstanceCounter();}System.out.println("Created " + InstanceCounter.getCount() + " instances");}
}

final 修饰符

final 变量：

final 表示"最后的、最终的"含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。

final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

public class Test{final int value = 10;// 下面是声明常量的实例public static final int BOXWIDTH = 6;static final String TITLE = "Manager";public void changeValue(){value = 12; //将输出一个错误}
}
final 方法

父类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类重写。

声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示，使用 final 修饰符声明方法。

public class Test{public final void changeName(){// 方法体}
}
final 类

final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。

public final class Test {// 类体
}

abstract 修饰符

抽象类：

抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。

一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。

抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

abstract class Caravan{private double price;private String model;private String year;public abstract void goFast(); //抽象方法public abstract void changeColor();
}

抽象方法

抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的具体实现由子类提供。

抽象方法不能被声明成 final 和 static。

任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。

如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。

抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();

public abstract class SuperClass{abstract void m(); //抽象方法
}class SubClass extends SuperClass{//子类实现父类的抽象方法void m(){.........}
}

synchronized 修饰符

英译：同步的

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

public synchronized void showDetails(){.......
}

transient 修饰符

序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。

/*transient 英译：短暂的*/
public transient int limit = 55;   // 不会持久化
public int b; // 持久化

volatile 修饰符

volatile 英译:不稳定的

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

一个 volatile 对象引用可能是 null。

public class MyRunnable implements Runnable
{private volatile boolean active;public void run(){active = true;while (active) // 第一行{// 代码}}public void stop(){active = false; // 第二行}
}

通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。

但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。

Java 运算符

计算机的最基本用途之一就是执行数学运算，作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来操纵变量。我们可以把运算符分成以下几组：

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 位运算符
  • 逻辑运算符
  • 赋值运算符
  • 其他运算符

算术运算符

算术运算符用在数学表达式中，它们的作用和在数学中的作用一样。下表列出了所有的算术运算符。

表格中的实例假设整数变量A的值为10，变量B的值为20：

±*/% ++ –

public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = 25;int d = 25;System.out.println("a + b = " + (a + b) );System.out.println("a - b = " + (a - b) );System.out.println("a * b = " + (a * b) );System.out.println("b / a = " + (b / a) );System.out.println("b % a = " + (b % a) );System.out.println("c % a = " + (c % a) );System.out.println("a++   = " +  (a++) );System.out.println("a--   = " +  (a--) );// 查看  d++ 与 ++d 的不同System.out.println("d++   = " +  (d++) );System.out.println("++d   = " +  (++d) );}
}public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;int c = 25;int d = 25;System.out.println("a + b = " + (a + b) );System.out.println("a - b = " + (a - b) );System.out.println("a * b = " + (a * b) );System.out.println("b / a = " + (b / a) );System.out.println("b % a = " + (b % a) );System.out.println("c % a = " + (c % a) );System.out.println("a++   = " +  (a++) );System.out.println("a--   = " +  (a--) );// 查看  d++ 与 ++d 的不同System.out.println("d++   = " +  (d++) );System.out.println("++d   = " +  (++d) );}
}

自增自减运算符

1、自增（++）自减（–）运算符是一种特殊的算术运算符，在算术运算符中需要两个操作数来进行运算，而自增自减运算符是一个操作数。

public class selfAddMinus{public static void main(String[] args){int a = 3;//定义一个变量；int b = ++a;//自增运算int c = 3;int d = --c;//自减运算System.out.println("进行自增运算后的值等于"+b);System.out.println("进行自减运算后的值等于"+d);}
}/***进行自增运算后的值等于4*进行自减运算后的值等于2
*/

解析：

  • int b = ++a; 拆分运算过程为: a=a+1=4; b=a=4, 最后结果为b=4,a=4
  • int d = --c; 拆分运算过程为: c=c-1=2; d=c=2, 最后结果为d=2,c=2

2、前缀自增自减法(++a,–a): 先进行自增或者自减运算，再进行表达式运算。

3、后缀自增自减法(a++,a–): 先进行表达式运算，再进行自增或者自减运算

public class selfAddMinus{public static void main(String[] args){int a = 5;//定义一个变量；int b = 5;int x = 2*++a;int y = 2*b++;System.out.println("自增运算符前缀运算后a="+a+",x="+x);System.out.println("自增运算符后缀运算后b="+b+",y="+y);}
}
/***自增运算符前缀运算后a=6，x=12*自增运算符后缀运算后b=6，y=10
*/

关系运算符

下表为Java支持的关系运算符

表格中的实例整数变量A的值为10，变量B的值为20：

运算符 描述 例子
== 检查如果两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 （A == B）为假。
!= 检查如果两个操作数的值是否相等，如果值不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A> B）为假。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A <B）为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A> = B）为假。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是那么条件为真。 （A <= B）为真。 
public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 10;int b = 20;System.out.println("a == b = " + (a == b) );System.out.println("a != b = " + (a != b) );System.out.println("a > b = " + (a > b) );System.out.println("a < b = " + (a < b) );System.out.println("b >= a = " + (b >= a) );System.out.println("b <= a = " + (b <= a) );}
}/***a == b = false*a != b = true*a > b = false*a < b = true*b >= a = true*b <= a = false*/

位运算符

Java定义了位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。

位运算符作用在所有的位上，并且按位运算。假设a = 60，b = 13;它们的二进制格式表示将如下：

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位运算符的基本运算，假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13：

操作符 描述 例子
＆ 如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0 （A＆B），得到12，即0000 1100
| 如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1 （A | B）得到61，即 0011 1101
^ 如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1 （A ^ B）得到49，即 0011 0001
〜 按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。 （〜A）得到-61，即1100 0011
<< 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。 A << 2得到240，即 1111 0000
>> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。 A >> 2得到15即 1111
>>> 按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。 A>>>2得到15即0000 1111 
public class Test {public static void main(String[] args) {int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */int c = 0;c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */System.out.println("a & b = " + c );c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */System.out.println("a | b = " + c );c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */System.out.println("a ^ b = " + c );c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */System.out.println("~a = " + c );c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */System.out.println("a << 2 = " + c );c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */System.out.println("a >> 2  = " + c );c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */System.out.println("a >>> 2 = " + c );}
}

以上实例编译运行结果如下：

a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15

逻辑运算符

下表列出了逻辑运算符的基本运算，假设布尔变量A为真，变量B为假

操作符 描述 例子
&& 称为逻辑与运算符。当且仅当两个操作数都为真，条件才为真。 （A && B）为假。
| | 称为逻辑或操作符。如果任何两个操作数任何一个为真，条件为真。 （A | | B）为真。
！ 称为逻辑非运算符。用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true，则逻辑非运算符将得到false。 ！（A && B）为真。 
public class Test {public static void main(String[] args) {boolean a = true;boolean b = false;System.out.println("a && b = " + (a&&b));System.out.println("a || b = " + (a||b) );System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b));}
}

以上实例编译运行结果如下：

a && b = false
a || b = true
!(a && b) = true

短路逻辑运算符

当使用与逻辑运算符时，在两个操作数都为true时，结果才为true，但是当得到第一个操作为false时，其结果就必定是false，这时候就不会再判断第二个操作了。

public class LuoJi{public static void main(String[] args){int a = 5;//定义一个变量；boolean b = (a<4)&&(a++<10);System.out.println("使用短路逻辑运算符的结果为"+b);System.out.println("a的结果为"+a);}
}

运行结果为：

使用短路逻辑运算符的结果为false
a的结果为5

解析： 该程序使用到了短路逻辑运算符(&&)，首先判断 a<4 的结果为 false，则 b 的结果必定是 false，所以不再执行第二个操作 a++<10 的判断，所以 a 的值为 5。

赋值运算符

下面是Java语言支持的赋值运算符：

操作符 描述 例子
= 简单的赋值运算符，将右操作数的值赋给左侧操作数 C = A + B将把A + B得到的值赋给C
+ = 加和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相加赋值给左操作数 C + = A等价于C = C + A
- = 减和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相减赋值给左操作数 C - = A等价于C = C - A
* = 乘和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相乘赋值给左操作数 C * = A等价于C = C * A
/ = 除和赋值操作符，它把左操作数和右操作数相除赋值给左操作数 C / = A，C 与 A 同类型时等价于 C = C / A
（％）= 取模和赋值操作符，它把左操作数和右操作数取模后赋值给左操作数 C％= A等价于C = C％A
<< = 左移位赋值运算符 C << = 2等价于C = C << 2
>> = 右移位赋值运算符 C >> = 2等价于C = C >> 2
＆= 按位与赋值运算符 C＆= 2等价于C = C＆2
^ = 按位异或赋值操作符 C ^ = 2等价于C = C ^ 2
| = 按位或赋值操作符 C | = 2等价于C = C | 2

条件运算符（?:）

条件运算符也被称为三元运算符。该运算符有3个操作数，并且需要判断布尔表达式的值。该运算符的主要是决定哪个值应该赋值给变量。

variable x = (expression) ? value if true : value if false
public class Test {public static void main(String[] args){int a , b;a = 10;// 如果 a 等于 1 成立，则设置 b 为 20，否则为 30b = (a == 1) ? 20 : 30;System.out.println( "Value of b is : " +  b );// 如果 a 等于 10 成立，则设置 b 为 20，否则为 30b = (a == 10) ? 20 : 30;System.out.println( "Value of b is : " + b );}
}

以上实例编译运行结果如下：

Value of b is : 30
Value of b is : 20

instanceof 运算符

该运算符用于操作对象实例，检查该对象是否是一个特定类型（类类型或接口类型）。

instanceof运算符使用格式如下：

( Object reference variable ) instanceof  (class/interface type)

如果运算符左侧变量所指的对象，是操作符右侧类或接口(class/interface)的一个对象，那么结果为真。

下面是一个例子：

String name = "James";
boolean result = name instanceof String; // 由于 name 是 String 类型，所以返回真

如果被比较的对象兼容于右侧类型，该运算符仍然返回 true。

看下面的例子：

class Vehicle {}public class Car extends Vehicle {public static void main(String[] args){Vehicle a = new Car();boolean result =  a instanceof Car;System.out.println( result);}
}

以上实例编译运行结果如下：

true

Java运算符优先级

当多个运算符出现在一个表达式中，谁先谁后呢？这就涉及到运算符的优先级别的问题。在一个多运算符的表达式中，运算符优先级不同会导致最后得出的结果差别甚大。

例如，（1+3）＋（3+2）*2，这个表达式如果按加号最优先计算，答案就是 18，如果按照乘号最优先，答案则是 14。

再如，x = 7 + 3 * 2;这里x得到13，而不是20，因为乘法运算符比加法运算符有较高的优先级，所以先计算3 * 2得到6，然后再加7。

下表中具有最高优先级的运算符在的表的最上面，最低优先级的在表的底部。

类别 操作符 关联性
后缀 () [] . (点操作符) 左到右
一元 expr++ expr– 从左到右
一元 ++expr --expr + - ～ ！ 从右到左
乘性 * /％ 左到右
加性 + - 左到右
移位 >> >>> << 左到右
关系 > >= < <= 左到右
相等 == != 左到右
按位与 ＆ 左到右
按位异或 ^ 左到右
按位或 | 左到右
逻辑与 && 左到右
逻辑或 | | 左到右
条件 ？： 从右到左
赋值 = + = - = * = / =％= >> = << =＆= ^ = | = 从右到左
逗号 ， 左到右

Java 循环结构

顺序结构的程序语句只能被执行一次。

如果您想要同样的操作执行多次，就需要使用循环结构。

Java中有三种主要的循环结构：

  • while 循环
  • do…while 循环
  • for 循环

Java 增强 for 循环

Java5 引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。

Java 增强 for 循环语法格式如下:

for(声明语句 : 表达式) { //代码句子 }

**声明语句：**声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。

**表达式：**表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

break 关键字

break 主要用在循环语句或者 switch 语句中，用来跳出整个语句块。

break 跳出最里层的循环，并且继续执行该循环下面的语句。

public class Test {public static void main(String[] args) {int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};for(int x : numbers ) {// x 等于 30 时跳出循环if( x == 30 ) {break;}System.out.print( x );System.out.print("\n");}}
}

continue 关键字

continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。

在 for 循环中，continue 语句使程序立即跳转到更新语句。

在 while 或者 do…while 循环中，程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。

Java switch case 语句

switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支。

switch case 语句有如下规则：

  • switch 语句中的变量类型可以是： byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始，switch 支持字符串 String 类型了，同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。
  • switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。
  • case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同，而且只能是常量或者字面常量。
  • 当变量的值与 case 语句的值相等时，那么 case 语句之后的语句开始执行，直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。
  • 当遇到 break 语句时，switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break 语句。如果没有 break 语句出现，程序会继续执行下一条 case 语句，直到出现 break 语句。
  • switch 语句可以包含一个 default 分支，该分支一般是 switch 语句的最后一个分支（可以在任何位置，但建议在最后一个）。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default 分支不需要 break 语句。

switch case 执行时，一定会先进行匹配，匹配成功返回当前 case 的值，再根据是否有 break，判断是否继续输出，或是跳出判断。如果 case 语句块中没有 break 语句时，JVM 并不会顺序输出每一个 case 对应的返回值，而是继续匹配，匹配不成功则返回默认 case。如果 case 语句块中没有 break 语句时，匹配成功后，从当前 case 开始，后续所有 case 的值都会输出。如果当前匹配成功的 case 语句块没有 break 语句，则从当前 case 开始，后续所有 case 的值都会输出，如果后续的 case 语句块有 break 语句则会跳出判断。

Java Number & Math 类

一般地，当需要使用数字的时候，我们通常使用内置数据类型，如：byte、int、long、double 等。

然而，在实际开发过程中，我们经常会遇到需要使用对象，而不是内置数据类型的情形。为了解决这个问题，Java 语言为每一个内置数据类型提供了对应的包装类。

所有的**包装类（Integer、Long、Byte、Double、Float、Short）**都是抽象类 Number 的子类。

八种基本类型都有包装类，但数值类型包装类继承自Java.long.Number类,字符和布尔直接继承自Object类

共同的作用是: 让基本类型通过包装类的实例,以对象形式存在

优点: 使基本类型可以直接参与面向对象开发

包装类 类名：Byte Short Integer Long Double Boolean Character

详解Java自动拆装箱https://blog.csdn.net/qingti_/article/details/123579526

这种由编译器特别支持的包装称为装箱，所以当内置数据类型被当作对象使用的时候，编译器会把内置类型装箱为包装类。相似的，编译器也可以把一个对象拆箱为内置类型。Number 类属于 java.lang 包。

/**当 x 被赋为整型值时，由于x是一个对象，所以编译器要对x进行装箱。然后，为了使x能进行加运算，所以要对x进行拆箱。*/
public class Test{public static void main(String[] args){Integer x = 5;x =  x + 10;System.out.println(x); }
}
//结果：15

Java Math 类

Java 的 Math 包含了用于执行基本数学运算的属性和方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。

Math 的方法都被定义为 static 形式，通过 Math 类可以在主函数中直接调用。

public class Test {  public static void main (String []args)  {  System.out.println("90 度的正弦值：" + Math.sin(Math.PI/2));  System.out.println("0度的余弦值：" + Math.cos(0));  System.out.println("60度的正切值：" + Math.tan(Math.PI/3));  System.out.println("1的反正切值： " + Math.atan(1));  System.out.println("π/2的角度值：" + Math.toDegrees(Math.PI/2));  System.out.println(Math.PI);  }

以上实例编译运行结果如下：

90 度的正弦值：1.0
0度的余弦值：1.0
60度的正切值：1.7320508075688767
1的反正切值： 0.7853981633974483
π/2的角度值：90.0
3.141592653589793

Number & Math 类方法

下面的表中列出的是 Number & Math 类常用的一些方法：

序号 方法与描述
1 xxxValue() 将 Number 对象转换为xxx数据类型的值并返回。
2 compareTo() 将number对象与参数比较。
3 equals() 判断number对象是否与参数相等。
4 valueOf() 返回一个 Number 对象指定的内置数据类型
5 toString() 以字符串形式返回值。
6 parseInt() 将字符串解析为int类型。
7 abs() 返回参数的绝对值。
8 ceil() 返回大于等于( >= )给定参数的的最小整数，类型为双精度浮点型。
9 floor() 返回小于等于（<=）给定参数的最大整数 。
10 rint() 返回与参数最接近的整数。返回类型为double。
11 round() 它表示四舍五入，算法为 Math.floor(x+0.5)，即将原来的数字加上 0.5 后再向下取整，所以，Math.round(11.5) 的结果为12，Math.round(-11.5) 的结果为-11。
12 min() 返回两个参数中的最小值。
13 max() 返回两个参数中的最大值。
14 exp() 返回自然数底数e的参数次方。
15 log() 返回参数的自然数底数的对数值。
16 pow() 返回第一个参数的第二个参数次方。
17 sqrt() 求参数的算术平方根。
18 sin() 求指定double类型参数的正弦值。
19 cos() 求指定double类型参数的余弦值。
20 tan() 求指定double类型参数的正切值。
21 asin() 求指定double类型参数的反正弦值。
22 acos() 求指定double类型参数的反余弦值。
23 atan() 求指定double类型参数的反正切值。
24 atan2() 将笛卡尔坐标转换为极坐标，并返回极坐标的角度值。
25 toDegrees() 将参数转化为角度。
26 toRadians() 将角度转换为弧度。
27 random() 返回一个随机数。

Java Character 类

Character 类用于对单个字符进行操作。

Character 类在对象中包装一个基本类型 char 的值

Character类提供了一系列方法来操纵字符。你可以使用Character的构造方法创建一个Character类对象，例如：

Character ch = new Character('a');

在某些情况下，Java编译器会自动创建一个Character对象。

例如，将一个char类型的参数传递给需要一个Character类型参数的方法时，那么编译器会自动地将char类型参数转换为Character对象。 这种特征称为装箱，反过来称为拆箱。

// 原始字符 'a' 装箱到 Character 对象 ch 中
Character ch = 'a';// 原始字符 'x' 用 test 方法装箱
// 返回拆箱的值到 'c'
char c = test('x');

转义序列

前面有反斜杠（\）的字符代表转义字符，它对编译器来说是有特殊含义的。

下面列表展示了Java的转义序列：

转义序列 描述
\t 在文中该处插入一个tab键
\b 在文中该处插入一个后退键
\n 在文中该处换行
\r 在文中该处插入回车
\f 在文中该处插入换页符
\’ 在文中该处插入单引号
\" 在文中该处插入双引号
\\ 在文中该处插入反斜杠

Character 方法

下面是Character类的方法：

序号 方法与描述
1 isLetter() 是否是一个字母
2 isDigit() 是否是一个数字字符
3 isWhitespace() 是否是一个空白字符
4 isUpperCase() 是否是大写字母
5 isLowerCase() 是否是小写字母
6 toUpperCase() 指定字母的大写形式
7 toLowerCase() 指定字母的小写形式
8 toString() 返回字符的字符串形式，字符串的长度仅为1

对于方法的完整列表，请参考的 java.lang.Character API 规范。

Java String 类

字符串广泛应用 在 Java 编程中，在 Java 中字符串属于对象，Java 提供了 String 类来创建和操作字符串。

创建字符串

创建字符串最简单的方式如下:

String str = "Runoob";

在代码中遇到字符串常量时，这里的值是 “Runoob”，编译器会使用该值创建一个 String 对象。

和其它对象一样，可以使用关键字和构造方法来创建 String 对象。

用构造函数创建字符串：

String str2=new String("Runoob");

String 创建的字符串存储在公共池中，而 new 创建的字符串对象在堆上：

String s1 = "Runoob";              // String 直接创建
String s2 = "Runoob";              // String 直接创建
String s3 = s1;                    // 相同引用
String s4 = new String("Runoob");   // String 对象创建
String s5 = new String("Runoob");   // String 对象创建
/**s1、s2、s3在公共池上，s4、s5在堆上*/

**注意:**String 类是不可改变的，所以你一旦创建了 String 对象，那它的值就无法改变了（详看笔记部分解析）。

如果需要对字符串做很多修改，那么应该选择使用 StringBuffer & StringBuilder 类。

字符串长度

用于获取有关对象的信息的方法称为访问器方法。

String 类的一个访问器方法是 length() 方法，它返回字符串对象包含的字符数。

下面的代码执行后，len 变量等于 14:

public class StringDemo {public static void main(String args[]) {String site = "www.runoob.com";int len = site.length();System.out.println( "菜鸟教程网址长度 : " + len );}
}

连接字符串

String 类提供了连接两个字符串的方法：

string1.concat(string2);

返回 string2 连接 string1 的新字符串。也可以对字符串常量使用 concat() 方法，如：

"我的名字是 ".concat("Runoob");

更常用的是使用’+'操作符来连接字符串，如：

"Hello," + " runoob" + "!"

结果如下:

"Hello, runoob!"

创建格式化字符串

我们知道输出格式化数字可以使用 printf() 和 format() 方法。

String 类使用静态方法 format() 返回一个String 对象而不是 PrintStream 对象。

String 类的静态方法 format() 能用来创建可复用的格式化字符串，而不仅仅是用于一次打印输出。

如下所示：

System.out.printf("浮点型变量的值为 " +"%f, 整型变量的值为 " +" %d, 字符串变量的值为 " +"is %s", floatVar, intVar, stringVar);

你也可以这样写

String fs;
fs = String.format("浮点型变量的值为 " +"%f, 整型变量的值为 " +" %d, 字符串变量的值为 " +" %s", floatVar, intVar, stringVar);

String 方法

下面是 String 类支持的方法，更多详细，参看 Java String API 文档:

SN(序号) 方法描述
1 char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值。
2 int compareTo(Object o) 把这个字符串和另一个对象比较。
3 int compareTo(String anotherString) 按字典顺序比较两个字符串。
4 int compareToIgnoreCase(String str) 按字典顺序比较两个字符串，不考虑大小写。
5 String concat(String str) 将指定字符串连接到此字符串的结尾。
6 boolean contentEquals(StringBuffer sb) 当且仅当字符串与指定的StringBuffer有相同顺序的字符时候返回真。
9 boolean endsWith(String suffix) 测试此字符串是否以指定的后缀结束。
10 boolean equals(Object anObject) 将此字符串与指定的对象比较。
11 boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 将此 String 与另一个 String 比较，不考虑大小写。
12 byte[] getBytes() 使用平台的默认字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
13 byte[] getBytes(String charsetName) 使用指定的字符集将此 String 编码为 byte 序列，并将结果存储到一个新的 byte 数组中。
14 [void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char] dst, int dstBegin) 将字符从此字符串复制到目标字符数组。
15 int hashCode() 返回此字符串的哈希码。
16 int indexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。
17 int indexOf(int ch, int fromIndex) 返回在此字符串中第一次出现指定字符处的索引，从指定的索引开始搜索。
18 int indexOf(String str) 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引。
19 int indexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子字符串在此字符串中第一次出现处的索引，从指定的索引开始。
20 String intern() 返回字符串对象的规范化表示形式。
21 int lastIndexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。
22 int lastIndexOf(int ch, int fromIndex) 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引处开始进行反向搜索。
23 int lastIndexOf(String str) 返回指定子字符串在此字符串中最右边出现处的索引。
24 int lastIndexOf(String str, int fromIndex) 返回指定子字符串在此字符串中最后一次出现处的索引，从指定的索引开始反向搜索。
25 int length() 返回此字符串的长度。
26 boolean matches(String regex) 告知此字符串是否匹配给定的正则表达式。
27 boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset, String other, int ooffset, int len) 测试两个字符串区域是否相等。
28 boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset, int len) 测试两个字符串区域是否相等。
29 String replace(char oldChar, char newChar) 返回一个新的字符串，它是通过用 newChar 替换此字符串中出现的所有 oldChar 得到的。
30 String replaceAll(String regex, String replacement) 使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
31 String replaceFirst(String regex, String replacement) 使用给定的 replacement 替换此字符串匹配给定的正则表达式的第一个子字符串。
32 String[] split(String regex) 根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。
33 String[] split(String regex, int limit) 根据匹配给定的正则表达式来拆分此字符串。
34 boolean startsWith(String prefix) 测试此字符串是否以指定的前缀开始。
35 boolean startsWith(String prefix, int toffset) 测试此字符串从指定索引开始的子字符串是否以指定前缀开始。
36 CharSequence subSequence(int beginIndex, int endIndex) 返回一个新的字符序列，它是此序列的一个子序列。
37 String substring(int beginIndex) 返回一个新的字符串，它是此字符串的一个子字符串。
38 String substring(int beginIndex, int endIndex) 返回一个新字符串，它是此字符串的一个子字符串。
39 char[] toCharArray() 将此字符串转换为一个新的字符数组。
40 String toLowerCase() 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
41 String toLowerCase(Locale locale) 使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为小写。
42 String toString() 返回此对象本身（它已经是一个字符串！）。
43 String toUpperCase() 使用默认语言环境的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
44 String toUpperCase(Locale locale) 使用给定 Locale 的规则将此 String 中的所有字符都转换为大写。
45 String trim() 返回字符串的副本，忽略前导空白和尾部空白。
46 static String valueOf(primitive data type x) 返回给定data type类型x参数的字符串表示形式。
47 contains(CharSequence chars) 判断是否包含指定的字符系列。
48 isEmpty() 判断字符串是否为空。

Java StringBuffer 和 StringBuilder 类

当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。

在使用 StringBuffer 类时，每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，所以如果需要对字符串进行修改推荐使用 StringBuffer。

StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。

由于 StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势，所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。

public class RunoobTest{public static void main(String args[]){StringBuilder sb = new StringBuilder(10);sb.append("Runoob..");System.out.println(sb);  sb.append("!");System.out.println(sb); sb.insert(8, "Java");System.out.println(sb); sb.delete(5,8);System.out.println(sb);  }
}

以上实例编译运行结果如下：

Runoob..
Runoob..!
Runoob..Java!
RunooJava!

然而在应用程序要求线程安全的情况下，则必须使用 StringBuffer 类。

public class Test{public static void main(String args[]){StringBuffer sBuffer = new StringBuffer("菜鸟教程官网：");sBuffer.append("www");sBuffer.append(".runoob");sBuffer.append(".com");System.out.println(sBuffer);  }
}

以上实例编译运行结果如下：

菜鸟教程官网：www.runoob.com

StringBuffer 方法

以下是 StringBuffer 类支持的主要方法：

序号 方法描述
1 public StringBuffer append(String s) 将指定的字符串追加到此字符序列。
2 public StringBuffer reverse() 将此字符序列用其反转形式取代。
3 public delete(int start, int end) 移除此序列的子字符串中的字符。
4 public insert(int offset, int i) 将 int 参数的字符串表示形式插入此序列中。
5 insert(int offset, String str) 将 str 参数的字符串插入此序列中。
6 replace(int start, int end, String str) 使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。

以下列表列出了 StringBuffer 类的其他常用方法：

序号 方法描述
1 int capacity() 返回当前容量。
2 char charAt(int index) 返回此序列中指定索引处的 char 值。
3 void ensureCapacity(int minimumCapacity) 确保容量至少等于指定的最小值。
4 void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin) 将字符从此序列复制到目标字符数组 dst。
5 int indexOf(String str) 返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。
6 int indexOf(String str, int fromIndex) 从指定的索引处开始，返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。
7 int lastIndexOf(String str) 返回最右边出现的指定子字符串在此字符串中的索引。
8 int lastIndexOf(String str, int fromIndex) 返回 String 对象中子字符串最后出现的位置。
9 int length() 返回长度（字符数）。
10 void setCharAt(int index, char ch) 将给定索引处的字符设置为 ch。
11 void setLength(int newLength) 设置字符序列的长度。
12 CharSequence subSequence(int start, int end) 返回一个新的字符序列，该字符序列是此序列的子序列。
13 String substring(int start) 返回一个新的 String，它包含此字符序列当前所包含的字符子序列。
14 String substring(int start, int end) 返回一个新的 String，它包含此序列当前所包含的字符子序列。
15 String toString() 返回此序列中数据的字符串表示形式。

更多内容：

  • StringBuffer 类：https://www.runoob.com/manual/jdk11api/java.base/java/lang/StringBuffer.html
  • StringBuilder 类：https://www.runoob.com/manual/jdk11api/java.base/java/lang/StringBuilder.html

Java 数组

数组对于每一门编程语言来说都是重要的数据结构之一，当然不同语言对数组的实现及处理也不尽相同。

Java 语言中提供的数组是用来存储固定大小的同类型元素。

你可以声明一个数组变量，如 numbers[100] 来代替直接声明 100 个独立变量 number0，number1，…，number99。

声明数组变量

首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

dataType[] arrayRefVar;   // 首选的方法
double[] myList;         // 首选的方法或dataType arrayRefVar[];  // 效果相同，但不是首选方法
double myList[];         //  效果相同，但不是首选方法

注意: 建议使用 dataType[] arrayRefVar 的声明风格声明数组变量。 dataType arrayRefVar[] 风格是来自 C/C++ 语言 ，在Java中采用是为了让 C/C++ 程序员能够快速理解java语言。

创建数组

Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

arrayRefVar = new dataType[arraySize];

上面的语法语句做了两件事：

  • 一、使用 dataType[arraySize] 创建了一个数组。
  • 二、把新创建的数组的引用赋值给变量 arrayRefVar。

数组变量的声明，和创建数组可以用一条语句完成，如下所示：

dataType[] arrayRefVar = new dataType[arraySize];

另外，你还可以使用如下的方式创建数组。

dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};

数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 arrayRefVar.length-1。

处理数组

数组的元素类型和数组的大小都是确定的，所以当处理数组元素时候，我们通常使用基本循环或者 For-Each 循环。

示例

该实例完整地展示了如何创建、初始化和操纵数组：

public class TestArray {public static void main(String[] args) {double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};// 打印所有数组元素for (int i = 0; i < myList.length; i++) {System.out.println(myList[i] + " ");}// 计算所有元素的总和double total = 0;for (int i = 0; i < myList.length; i++) {total += myList[i];}System.out.println("Total is " + total);// 查找最大元素double max = myList[0];for (int i = 1; i < myList.length; i++) {if (myList[i] > max) max = myList[i];}System.out.println("Max is " + max);}
}

For-Each 循环

JDK 1.5 引进了一种新的循环类型，被称为 For-Each 循环或者加强型循环，它能在不使用下标的情况下遍历数组。语法格式如下：

for(type element: array)
{System.out.println(element);
}

实例

该实例用来显示数组 myList 中的所有元素：

public class TestArray {public static void main(String[] args) {double[] myList = {1.9, 2.9, 3.4, 3.5};// 打印所有数组元素for (double element: myList) {System.out.println(element);}}
}

数组作为函数的参数

数组可以作为参数传递给方法。

例如，下面的例子就是一个打印 int 数组中元素的方法:

public static void printArray(int[] array) {for (int i = 0; i < array.length; i++) {System.out.print(array[i] + " ");}
}

下面例子调用 printArray 方法打印出 3，1，2，6，4 和 2：

printArray(new int[]{3, 1, 2, 6, 4, 2});

数组作为函数的返回值

public static int[] reverse(int[] list) {int[] result = new int[list.length];for (int i = 0, j = result.length - 1; i < list.length; i++, j--) {result[j] = list[i];}return result;
}

以上实例中 result 数组作为函数的返回值。

多维数组

多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组，例如：

String[][] str = new String[3][4];

多维数组的动态初始化（以二维数组为例）

  1. 直接为每一维分配空间，格式如下：
type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];

type 可以为基本数据类型和复合数据类型，typeLength1 和 typeLength2 必须为正整数，typeLength1 为行数，typeLength2 为列数。

例如：

int[][] a = new int[2][3];

解析：

二维数组 a 可以看成一个两行三列的数组。

  1. 从最高维开始，分别为每一维分配空间，例如：
String[][] s = new String[2][];
s[0] = new String[2];
s[1] = new String[3];
s[0][0] = new String("Good");
s[0][1] = new String("Luck");
s[1][0] = new String("to");
s[1][1] = new String("you");
s[1][2] = new String("!");

s[0]=new String[2] 和 s[1]=new String[3] 是为最高维分配引用空间，也就是为最高维限制其能保存数据的最长的长度，然后再为其每个数组元素单独分配空间 s0=new String(“Good”) 等操作。

多维数组的引用（以二维数组为例）

对二维数组中的每个元素，引用方式为 arrayName[index1][index2]，例如：

num[1][0];

Arrays 类

java.util.Arrays 类能方便地操作数组，它提供的所有方法都是静态的。

具有以下功能：

  • 给数组赋值：通过 fill 方法。
  • 对数组排序：通过 sort 方法,按升序。
  • 比较数组：通过 equals 方法比较数组中元素值是否相等。
  • 查找数组元素：通过 binarySearch 方法能对排序好的数组进行二分查找法操作。

Java 日期时间

java.util 包提供了 Date 类来封装当前的日期和时间。 Date 类提供两个构造函数来实例化 Date 对象。

第一个构造函数使用当前日期和时间来初始化对象。Date( )

第二个构造函数接收一个参数，该参数是从 1970 年 1 月 1 日起的毫秒数。Date(long millisec)

获取当前日期时间

Java中获取当前日期和时间很简单，使用 Date 对象的 toString() 方法来打印当前日期和时间

日期比较

Java使用以下三种方法来比较两个日期：

  • 使用 getTime() 方法获取两个日期（自1970年1月1日经历的毫秒数值），然后比较这两个值。
  • 使用方法 before()，after() 和 equals()。例如，一个月的12号比18号早，则 new Date(99, 2, 12).before(new Date (99, 2, 18)) 返回true。
  • 使用 compareTo() 方法，它是由 Comparable 接口定义的，Date 类实现了这个接口。

使用 SimpleDateFormat 格式化日期

SimpleDateFormat 是一个以语言环境敏感的方式来格式化和分析日期的类。SimpleDateFormat 允许你选择任何用户自定义日期时间格式来运行。

import  java.util.*;
import java.text.*;public class DateDemo {public static void main(String[] args) {Date dNow = new Date( );SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");System.out.println("当前时间为: " + ft.format(dNow));}
}/**当前时间为: 2018-09-06 10:16:34*/
SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");

这一行代码确立了转换的格式，其中 yyyy 是完整的公元年，MM 是月份，dd 是日期，HH:mm:ss 是时、分、秒。

注意:有的格式大写，有的格式小写，例如 MM 是月份，mm 是分；HH 是 24 小时制，而 hh 是 12 小时制。

日期和时间的格式化编码

时间模式字符串用来指定时间格式。在此模式中，所有的 ASCII 字母被保留为模式字母，

使用printf格式化日期

printf 方法可以很轻松地格式化时间和日期。使用两个字母格式，它以 %t 开头并且以下面表格中的一个字母结尾。

转 换 符 说 明 示 例
c 包括全部日期和时间信息 星期六 十月 27 14:21:20 CST 2007
F "年-月-日"格式 2007-10-27
D "月/日/年"格式 10/27/07
r "HH:MM:SS PM"格式（12时制） 02:25:51 下午
T "HH:MM:SS"格式（24时制） 14:28:16
R "HH:MM"格式（24时制） 14:28 
import java.util.Date;public class DateDemo {public static void main(String[] args) {// 初始化 Date 对象Date date = new Date();//c的使用  System.out.printf("全部日期和时间信息：%tc%n",date);          //f的使用  System.out.printf("年-月-日格式：%tF%n",date);  //d的使用  System.out.printf("月/日/年格式：%tD%n",date);  //r的使用  System.out.printf("HH:MM:SS PM格式（12时制）：%tr%n",date);  //t的使用  System.out.printf("HH:MM:SS格式（24时制）：%tT%n",date);  //R的使用  System.out.printf("HH:MM格式（24时制）：%tR",date);  }
}

以上实例编译运行结果如下:

全部日期和时间信息：星期一 九月 10 10:43:36 CST 2012
年-月-日格式：2012-09-10
月/日/年格式：09/10/12
HH:MM:SS PM格式（12时制）：10:43:36 上午
HH:MM:SS格式（24时制）：10:43:36
HH:MM格式（24时制）：10:43

如果你需要重复提供日期，那么利用这种方式来格式化它的每一部分就有点复杂了。因此，可以利用一个格式化字符串指出要被格式化的参数的索引。

索引必须紧跟在%后面，而且必须以$结束。

或者，你可以使用 < 标志。它表明先前被格式化的参数要被再次使用。

解析字符串为时间

SimpleDateFormat 类有一些附加的方法，特别是parse()，它试图按照给定的SimpleDateFormat 对象的格式化存储来解析字符串。

import java.util.*;
import java.text.*;public class DateDemo {public static void main(String[] args) {SimpleDateFormat ft = new SimpleDateFormat ("yyyy-MM-dd"); String input = args.length == 0 ? "1818-11-11" : args[0]; System.out.print(input + " Parses as "); Date t; try { t = ft.parse(input); System.out.println(t); } catch (ParseException e) { System.out.println("Unparseable using " + ft); }}
}
/****/

Java 休眠(sleep)

sleep()使当前线程进入停滞状态（阻塞当前线程），让出CPU的使用、目的是不让当前线程独自霸占该进程所获的CPU资源，以留一定时间给其他线程执行的机会。

你可以让程序休眠一毫秒的时间或者到您的计算机的寿命长的任意段时间。Thread.sleep(1000*3);

测量时间

下面的一个例子表明如何测量时间间隔（以毫秒为单位）：

import java.util.*;public class DiffDemo {public static void main(String[] args) {try {long start = System.currentTimeMillis( );System.out.println(new Date( ) + "\n");Thread.sleep(5*60*10);System.out.println(new Date( ) + "\n");long end = System.currentTimeMillis( );long diff = end - start;System.out.println("Difference is : " + diff);} catch (Exception e) {System.out.println("Got an exception!");}}
}

Calendar类

我们现在已经能够格式化并创建一个日期对象了，但是我们如何才能设置和获取日期数据的特定部分呢，比如说小时，日，或者分钟? 我们又如何在日期的这些部分加上或者减去值呢? 答案是使用Calendar 类。

Calendar类的功能要比Date类强大很多，而且在实现方式上也比Date类要复杂一些。

Calendar类是一个抽象类，在实际使用时实现特定的子类的对象，创建对象的过程对程序员来说是透明的，只需要使用getInstance方法创建即可。

创建一个代表系统当前日期的Calendar对象

Calendar c = Calendar.getInstance();//默认是当前日期

创建一个指定日期的Calendar对象

使用Calendar类代表特定的时间，需要首先创建一个Calendar的对象，然后再设定该对象中的年月日参数来完成。

//创建一个代表2009年6月12日的Calendar对象
Calendar c1 = Calendar.getInstance();
c1.set(2009, 6 - 1, 12);

Calendar类对象字段类型

Calendar类中用以下这些常量表示不同的意义，jdk内的很多类其实都是采用的这种思想

GregorianCalendar类

Calendar类实现了公历日历，GregorianCalendar是Calendar类的一个具体实现。

Calendar 的getInstance（）方法返回一个默认用当前的语言环境和时区初始化的GregorianCalendar对象。GregorianCalendar定义了两个字段：AD和BC。这是代表公历定义的两个时代。

Java 正则表达式

正则表达式定义了字符串的模式。

正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本。

正则表达式并不仅限于某一种语言，但是在每种语言中有细微的差别。

正则表达式实例

一个字符串其实就是一个简单的正则表达式，例如 Hello World 正则表达式匹配 “Hello World” 字符串。

.（点号）也是一个正则表达式，它匹配任何一个字符如：“a” 或 “1”。

下表列出了一些正则表达式的实例及描述：

正则表达式 描述
this is text 匹配字符串 “this is text”
this\s+is\s+text 注意字符串中的 \s+。匹配单词 “this” 后面的 \s+ 可以匹配多个空格，之后匹配 is 字符串，再之后 \s+ 匹配多个空格然后再跟上 text 字符串。可以匹配这个实例：this is text
^\d+(.\d+)? ^ 定义了以什么开始\d+ 匹配一个或多个数字? 设置括号内的选项是可选的. 匹配 "."可以匹配的实例：“5”, “1.5” 和 “2.21”。

Java 正则表达式和 Perl 的是最为相似的。

java.util.regex 包主要包括以下三个类：

  • Pattern 类：

    pattern 对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象，你必须首先调用其公共静态编译方法，它返回一个 Pattern 对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。

  • Matcher 类：

    Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。

  • PatternSyntaxException：

    PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误。

import java.util.regex.*;class RegexExample1{public static void main(String[] args){String content = "I am noob " +"from runoob.com.";String pattern = ".*runoob.*";boolean isMatch = Pattern.matches(pattern, content);System.out.println("字符串中是否包含了 'runoob' 子字符串? " + isMatch);}
}

实例输出结果为：

字符串中是否包含了 'runoob' 子字符串? true

捕获组

捕获组是把多个字符当一个单独单元进行处理的方法，它通过对括号内的字符分组来创建。

例如，正则表达式 (dog) 创建了单一分组，组里包含"d"，“o”，和"g"。

捕获组是通过从左至右计算其开括号来编号。例如，在表达式（（A）（B（C））），有四个这样的组：

  • ((A)(B©))
  • (A)
  • (B©)
  • ©

可以通过调用 matcher 对象的 groupCount 方法来查看表达式有多少个分组。groupCount 方法返回一个 int 值，表示matcher对象当前有多个捕获组。

还有一个特殊的组（group(0)），它总是代表整个表达式。该组不包括在 groupCount 的返回值中。

正则表达式语法

在其他语言中，\ 表示：我想要在正则表达式中插入一个普通的（字面上的）反斜杠，请不要给它任何特殊的意义。

在 Java 中，\ 表示：我要插入一个正则表达式的反斜线，所以其后的字符具有特殊的意义。

所以，在其他的语言中（如 Perl），一个反斜杠 ** 就足以具有转义的作用，而在 Java 中正则表达式中则需要有两个反斜杠才能被解析为其他语言中的转义作用。也可以简单的理解在 Java 的正则表达式中，两个 \ 代表其他语言中的一个 ****，这也就是为什么表示一位数字的正则表达式是 \d，而表示一个普通的反斜杠是 \。

System.out.print("\\");    // 输出为 \
System.out.print("\\\\");  // 输出为 \\

Matcher 类的方法

索引方法

索引方法提供了有用的索引值，精确表明输入字符串中在哪能找到匹配：

序号 方法及说明
1 public int start() 返回以前匹配的初始索引。
2 public int start(int group) 返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获的子序列的初始索引
3 public int end() 返回最后匹配字符之后的偏移量。
4 public int end(int group) 返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获子序列的最后字符之后的偏移量。

查找方法

查找方法用来检查输入字符串并返回一个布尔值，表示是否找到该模式：

序号 方法及说明
1 public boolean lookingAt() 尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。
2 public boolean find() 尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。
3 public boolean find(int start**）** 重置此匹配器，然后尝试查找匹配该模式、从指定索引开始的输入序列的下一个子序列。
4 public boolean matches() 尝试将整个区域与模式匹配。

替换方法

替换方法是替换输入字符串里文本的方法：

序号 方法及说明
1 public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement) 实现非终端添加和替换步骤。
2 public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb) 实现终端添加和替换步骤。
3 public String replaceAll(String replacement) 替换模式与给定替换字符串相匹配的输入序列的每个子序列。
4 public String replaceFirst(String replacement) 替换模式与给定替换字符串匹配的输入序列的第一个子序列。
5 public static String quoteReplacement(String s) 返回指定字符串的字面替换字符串。这个方法返回一个字符串，就像传递给Matcher类的appendReplacement 方法一个字面字符串一样工作。

start 和 end 方法

matches 和 lookingAt 方法

replaceFirst 和 replaceAll 方法

appendReplacement 和 appendTail 方法

PatternSyntaxException 类的方法

Java 方法

在前面几个章节中我们经常使用到 System.out.println()，那么它是什么呢？

  • println() 是一个方法。
  • System 是系统类。
  • out 是标准输出对象。

这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()

那么什么是方法呢？

Java方法是语句的集合，它们在一起执行一个功能。

  • 方法是解决一类问题的步骤的有序组合
  • 方法包含于类或对象中
  • 方法在程序中被创建，在其他地方被引用

方法的优点

    1. 使程序变得更简短而清晰。
    1. 有利于程序维护。
    1. 可以提高程序开发的效率。
    1. 提高了代码的重用性。

方法的命名规则

  • 1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。
  • 2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test_，例如 testPop_emptyStack。

方法的定义

一般情况下，定义一个方法包含以下语法：

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){...方法体...return 返回值;
}

方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分：

  • **修饰符：**修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
  • 返回值类型 ：方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType 是关键字void。
  • **方法名：**是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
  • **参数类型：**参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
  • **方法体：**方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

方法调用

Java 支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。

当程序调用一个方法时，程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。

当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。例如：

int larger = max(30, 40);

如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。例如，方法println返回void。下面的调用是个语句：

System.out.println("欢迎访问菜鸟教程！");

void 关键字

通过值传递参数

方法的重载

变量作用域

命令行参数的使用

构造方法

当一个对象被创建时候，构造方法用来初始化该对象。构造方法和它所在类的名字相同，但构造方法没有返回值。

通常会使用构造方法给一个类的实例变量赋初值，或者执行其它必要的步骤来创建一个完整的对象。

不管你是否自定义构造方法，所有的类都有构造方法，因为 Java 自动提供了一个默认构造方法，默认构造方法的访问修饰符和类的访问修饰符相同(类为 public，构造函数也为 public；类改为 protected，构造函数也改为 protected)。

一旦你定义了自己的构造方法，默认构造方法就会失效。

可变参数

finalize() 方法

Java 流(Stream)、文件(File)和IO

Java.io 包几乎包含了所有操作输入、输出需要的类。所有这些流类代表了输入源和输出目标。

Java.io 包中的流支持很多种格式，比如：基本类型、对象、本地化字符集等等。

一个流可以理解为一个数据的序列。输入流表示从一个源读取数据，输出流表示向一个目标写数据。

Java 为 I/O 提供了强大的而灵活的支持，使其更广泛地应用到文件传输和网络编程中。

但本节讲述最基本的和流与 I/O 相关的功能。我们将通过一个个例子来学习这些功能。

读取控制台输入

Java 的控制台输入由 System.in 完成。

为了获得一个绑定到控制台的字符流，你可以把 System.in 包装在一个 BufferedReader 对象中来创建一个字符流。

下面是创建 BufferedReader 的基本语法：

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

BufferedReader 对象创建后，我们便可以使用 read() 方法从控制台读取一个字符，或者用 readLine() 方法读取一个字符串。

从控制台读取多字符输入

从 BufferedReader 对象读取一个字符要使用 read() 方法，它的语法如下：

int read( ) throws IOException

每次调用 read() 方法，它从输入流读取一个字符并把该字符作为整数值返回。 当流结束的时候返回 -1。该方法抛出 IOException。

下面的程序示范了用 read() 方法从控制台不断读取字符直到用户输入 q。

//使用 BufferedReader 在控制台读取字符import java.io.*;public class BRRead {public static void main(String[] args) throws IOException {char c;// 使用 System.in 创建 BufferedReaderBufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));System.out.println("输入字符, 按下 'q' 键退出。");// 读取字符do {c = (char) br.read();System.out.println(c);} while (c != 'q');}
}

从控制台读取字符串

从标准输入读取一个字符串需要使用 BufferedReader 的 readLine() 方法。

它的一般格式是：

String readLine( ) throws IOException

下面的程序读取和显示字符行直到你输入了单词"end"。

/*** 使用 BufferedReader 在控制台读取字符*/
public class BRReadLines {public static void main(String[] args) throws IOException {// 使用 System.in 创建 BufferedReaderBufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));String str;System.out.println("Enter lines of text.");System.out.println("Enter 'end' to quit.");do {str = br.readLine();System.out.println(str);}while (!str.equals("end"));}}

控制台输出

在此前已经介绍过，控制台的输出由 print( ) 和 println() 完成。这些方法都由类 PrintStream 定义，System.out 是该类对象的一个引用。

PrintStream 继承了 OutputStream类，并且实现了方法 write()。这样，write() 也可以用来往控制台写操作。

PrintStream 定义 write() 的最简单格式如下所示：

void write(int byteval)

该方法将 byteval 的低八位字节写到流中。

**注意：**write() 方法不经常使用，因为 print() 和 println() 方法用起来更为方便。

读写文件

如前所述，一个流被定义为一个数据序列。输入流用于从源读取数据，输出流用于向目标写数据。

下图是一个描述输入流和输出流的类层次图。

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⭐FileInputStream

该流用于从文件读取数据，它的对象可以用关键字 new 来创建。

有多种构造方法可用来创建对象。

可以使用字符串类型的文件名来创建一个输入流对象来读取文件：

InputStream f = new FileInputStream("C:/java/hello");

也可以使用一个文件对象来创建一个输入流对象来读取文件。我们首先得使用 File() 方法来创建一个文件对象：

File f = new File("C:/java/hello");
InputStream in = new FileInputStream(f);

创建了InputStream对象，就可以使用下面的方法来读取流或者进行其他的流操作。

序号 方法及描述
1 public void close() throws IOException{} 关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出IOException异常。
2 protected void finalize()throws IOException {} 这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出IOException异常。
3 public int read(int r)throws IOException{} 这个方法从 InputStream 对象读取指定字节的数据。返回为整数值。返回下一字节数据，如果已经到结尾则返回-1。
4 public int read(byte[] r) throws IOException{} 这个方法从输入流读取r.length长度的字节。返回读取的字节数。如果是文件结尾则返回-1。
5 public int available() throws IOException{} 返回下一次对此输入流调用的方法可以不受阻塞地从此输入流读取的字节数。返回一个整数值。

⭐FileOutputStream

该类用来创建一个文件并向文件中写数据。

如果该流在打开文件进行输出前，目标文件不存在，那么该流会创建该文件。

有两个构造方法可以用来创建 FileOutputStream 对象。

使用字符串类型的文件名来创建一个输出流对象：

OutputStream f = new FileOutputStream("C:/java/hello")

也可以使用一个文件对象来创建一个输出流来写文件。我们首先得使用File()方法来创建一个文件对象：

File f = new File("C:/java/hello");OutputStream fOut = new FileOutputStream(f);

创建OutputStream 对象完成后，就可以使用下面的方法来写入流或者进行其他的流操作。

序号 方法及描述
1 public void close() throws IOException{} 关闭此文件输入流并释放与此流有关的所有系统资源。抛出IOException异常。
2 protected void finalize()throws IOException {} 这个方法清除与该文件的连接。确保在不再引用文件输入流时调用其 close 方法。抛出IOException异常。
3 public void write(int w)throws IOException{} 这个方法把指定的字节写到输出流中。
4 public void write(byte[] w) 把指定数组中w.length长度的字节写到OutputStream中。

文件和I/O

还有一些关于文件和I/O的类，我们也需要知道：

  • File Class(类)
  • FileReader Class(类)
  • FileWriter Class(类)

Java中的目录

创建目录：

File类中有两个方法可以用来创建文件夹：

  • **mkdir( )**方法创建一个文件夹，成功则返回true，失败则返回false。失败表明File对象指定的路径已经存在，或者由于整个路径还不存在，该文件夹不能被创建。
  • **mkdirs()**方法创建一个文件夹和它的所有父文件夹。

下面的例子创建 "/tmp/user/java/bin"文件夹：

import java.io.File;public class CreateDir {public static void main(String[] args) {String dirname = "/tmp/user/java/bin";File d = new File(dirname);// 现在创建目录d.mkdirs();}
}

读取目录

一个目录其实就是一个 File 对象，它包含其他文件和文件夹。

如果创建一个 File 对象并且它是一个目录，那么调用 isDirectory() 方法会返回 true。

可以通过调用该对象上的 list() 方法，来提取它包含的文件和文件夹的列表。

下面展示的例子说明如何使用 list() 方法来检查一个文件夹中包含的内容：

删除目录或文件

删除文件可以使用 java.io.File.delete() 方法。

以下代码会删除目录 /tmp/java/，需要注意的是当删除某一目录时，必须保证该目录下没有其他文件才能正确删除，否则将删除失败。

测试目录结构：

Java Scanner 类

java.util.Scanner 是 Java5 的新特征，我们可以通过 Scanner 类来获取用户的输入。

下面是创建 Scanner 对象的基本语法：

Scanner s = new Scanner(System.in);

接下来我们演示一个最简单的数据输入，并通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要 使用 hasNext 与 hasNextLine 判断是否还有输入的数据：

public class ScannerDemo {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);// 从键盘接收数据// next方式接收字符串System.out.println("next方式接收：");// 判断是否还有输入if (scan.hasNext()) {String str1 = scan.next();System.out.println("输入的数据为：" + str1);}scan.close();}
}

next() 与 nextLine() 区别

next():

  • 1、一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
  • 2、对输入有效字符之前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉。
  • 3、只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
  • next() 不能得到带有空格的字符串。

nextLine()：

  • 1、以Enter为结束符,也就是说 nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
  • 2、可以获得空白。

如果要输入 int 或 float 类型的数据，在 Scanner 类中也有支持，但是在输入之前最好先使用 hasNextXxx() 方法进行验证，再使用 nextXxx() 来读取：

Java 异常处理

异常是程序中的一些错误，但并不是所有的错误都是异常，并且错误有时候是可以避免的。

比如说，你的代码少了一个分号，那么运行出来结果是提示是错误 java.lang.Error；如果你用System.out.println(11/0)，那么你是因为你用0做了除数，会抛出 java.lang.ArithmeticException 的异常。

异常发生的原因有很多，通常包含以下几大类：

  • 用户输入了非法数据。
  • 要打开的文件不存在。
  • 网络通信时连接中断，或者JVM内存溢出。

这些异常有的是因为用户错误引起，有的是程序错误引起的，还有其它一些是因为物理错误引起的。-

要理解Java异常处理是如何工作的，你需要掌握以下三种类型的异常：

  • **检查性异常：**用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如要打开一个不存在文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略。
  • 运行时异常： 运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略。
  • 错误： 错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如，当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译也检查不到的。

Exception 类的层次

所有的异常类是从 java.lang.Exception 类继承的子类。

Exception 类是 Throwable 类的子类。除了Exception类外，Throwable还有一个子类Error 。

Java 程序通常不捕获错误。错误一般发生在严重故障时，它们在Java程序处理的范畴之外。

Error 用来指示运行时环境发生的错误。

例如，JVM 内存溢出。一般地，程序不会从错误中恢复。

异常类有两个主要的子类：IOException 类和 RuntimeException 类。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UgVT7GWX-1665303247452)(D:\Camera Roll\exception-hierarchy.png)]

Java 内置异常类

Java 语言定义了一些异常类在 java.lang 标准包中。

标准运行时异常类的子类是最常见的异常类。由于 java.lang 包是默认加载到所有的 Java 程序的，所以大部分从运行时异常类继承而来的异常都可以直接使用。

Java 根据各个类库也定义了一些其他的异常，下面的表中列出了 Java 的非检查性异常。

异常 描述
ArithmeticException 当出现异常的运算条件时，抛出此异常。例如，一个整数"除以零"时，抛出此类的一个实例。
ArrayIndexOutOfBoundsException 用非法索引访问数组时抛出的异常。如果索引为负或大于等于数组大小，则该索引为非法索引。
ArrayStoreException 试图将错误类型的对象存储到一个对象数组时抛出的异常。
ClassCastException 当试图将对象强制转换为不是实例的子类时，抛出该异常。
IllegalArgumentException 抛出的异常表明向方法传递了一个不合法或不正确的参数。
IllegalMonitorStateException 抛出的异常表明某一线程已经试图等待对象的监视器，或者试图通知其他正在等待对象的监视器而本身没有指定监视器的线程。
IllegalStateException 在非法或不适当的时间调用方法时产生的信号。换句话说，即 Java 环境或 Java 应用程序没有处于请求操作所要求的适当状态下。
IllegalThreadStateException 线程没有处于请求操作所要求的适当状态时抛出的异常。
IndexOutOfBoundsException 指示某排序索引（例如对数组、字符串或向量的排序）超出范围时抛出。
NegativeArraySizeException 如果应用程序试图创建大小为负的数组，则抛出该异常。
NullPointerException 当应用程序试图在需要对象的地方使用 null 时，抛出该异常
NumberFormatException 当应用程序试图将字符串转换成一种数值类型，但该字符串不能转换为适当格式时，抛出该异常。
SecurityException 由安全管理器抛出的异常，指示存在安全侵犯。
StringIndexOutOfBoundsException 此异常由 String 方法抛出，指示索引或者为负，或者超出字符串的大小。
UnsupportedOperationException 当不支持请求的操作时，抛出该异常。

下面的表中列出了 Java 定义在 java.lang 包中的检查性异常类。

异常 描述
ClassNotFoundException 应用程序试图加载类时，找不到相应的类，抛出该异常。
CloneNotSupportedException 当调用 Object 类中的 clone 方法克隆对象，但该对象的类无法实现 Cloneable 接口时，抛出该异常。
IllegalAccessException 拒绝访问一个类的时候，抛出该异常。
InstantiationException 当试图使用 Class 类中的 newInstance 方法创建一个类的实例，而指定的类对象因为是一个接口或是一个抽象类而无法实例化时，抛出该异常。
InterruptedException 一个线程被另一个线程中断，抛出该异常。
NoSuchFieldException 请求的变量不存在
NoSuchMethodException 请求的方法不存在

异常方法

下面的列表是 Throwable 类的主要方法:

序号 方法及说明
1 public String getMessage() 返回关于发生的异常的详细信息。这个消息在Throwable 类的构造函数中初始化了。
2 public Throwable getCause() 返回一个 Throwable 对象代表异常原因。
3 public String toString() 返回此 Throwable 的简短描述。
4 public void printStackTrace() 将此 Throwable 及其回溯打印到标准错误流。。
5 public StackTraceElement [] getStackTrace() 返回一个包含堆栈层次的数组。下标为0的元素代表栈顶，最后一个元素代表方法调用堆栈的栈底。
6 public Throwable fillInStackTrace() 用当前的调用栈层次填充Throwable 对象栈层次，添加到栈层次任何先前信息中。

捕获异常

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码，使用 try/catch 的语法如下：

try
{// 程序代码
}catch(ExceptionName e1)
{//Catch 块
}

Catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查。

如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。

多重捕获块

一个 try 代码块后面跟随多个 catch 代码块的情况就叫多重捕获。

try{// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){// 程序代码
}catch(异常类型3 异常的变量名3){// 程序代码
}

上面的代码段包含了 3 个 catch块。

可以在 try 语句后面添加任意数量的 catch 块。

如果保护代码中发生异常，异常被抛给第一个 catch 块。

如果抛出异常的数据类型与 ExceptionType1 匹配，它在这里就会被捕获。

如果不匹配，它会被传递给第二个 catch 块。

如此，直到异常被捕获或者通过所有的 catch 块。

throws/throw 关键字：

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。

也可以使用 throw 关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。例如，下面的方法声明抛出 RemoteException 和 InsufficientFundsException：

import java.io.*;
public class className
{public void withdraw(double amount) throws RemoteException,InsufficientFundsException{// Method implementation}//Remainder of class definition
}

finally关键字

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。

无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。

在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

finally 代码块出现在 catch 代码块最后，语法如下：

try{// 程序代码
}catch(异常类型1 异常的变量名1){// 程序代码
}catch(异常类型2 异常的变量名2){// 程序代码
}finally{// 程序代码
}

注意下面事项：

  • catch 不能独立于 try 存在。
  • 在 try/catch 后面添加 finally 块并非强制性要求的。
  • try 代码后不能既没 catch 块也没 finally 块。
  • try, catch, finally 块之间不能添加任何代码。

try-with-resources

JDK7 之后，Java 新增的 try-with-resource 语法糖来打开资源，并且可以在语句执行完毕后确保每个资源都被自动关闭 。

JDK7 之前所有被打开的系统资源，比如流、文件或者 Socket 连接等，都需要被开发者手动关闭，否则将会造成资源泄露。

try (resource declaration) {// 使用的资源
} catch (ExceptionType e1) {// 异常块
}

以上的语法中 try 用于声明和实例化资源，catch 用于处理关闭资源时可能引发的所有异常。

**注意：**try-with-resources 语句关闭所有实现 AutoCloseable 接口的资源。

以上实例中，我们实例一个 BufferedReader对象从 test.txt 文件中读取数据。

在 try-with-resources 语句中声明和实例化 BufferedReader 可确语句执行完毕后实例资源，不需要考虑 try 语句是正常执行还是抛出异常。

如果发生异常，可以使用 catch 来处理异常。

再看下不使用 try-with-resources 而改成 finally 来关闭资源，整体代码量多了很多，而且更复杂繁琐了：

try-with-resources 处理多个资源

try-with-resources 语句中可以声明多个资源，方法是使用分号 ; 分隔各个资源：

多个声明资源时，try-with-resources 语句以相反的顺序关闭这些资源。 在本例中，PrintWriter 对象先关闭，然后 Scanner 对象关闭。

声明自定义异常

在 Java 中你可以自定义异常。编写自己的异常类时需要记住下面的几点。

  • 所有异常都必须是 Throwable 的子类。
  • 如果希望写一个检查性异常类，则需要继承 Exception 类。
  • 如果你想写一个运行时异常类，那么需要继承 RuntimeException 类。

可以像下面这样定义自己的异常类：

class MyException extends Exception{}

只继承Exception 类来创建的异常类是检查性异常类。

下面的 InsufficientFundsException 类是用户定义的异常类，它继承自 Exception。

一个异常类和其它任何类一样，包含有变量和方法。

// 文件名InsufficientFundsException.java
import java.io.*;//自定义异常类，继承Exception类
public class InsufficientFundsException extends Exception
{//此处的amount用来储存当出现异常（取出钱多于余额时）所缺乏的钱private double amount;public InsufficientFundsException(double amount){this.amount = amount;} public double getAmount(){return amount;}
}

通用异常

在Java中定义了两种类型的异常和错误。

  • **JVM(Java虚拟机) 异常：**由 JVM 抛出的异常或错误。例如：NullPointerException 类，ArrayIndexOutOfBoundsException 类，ClassCastException 类。
  • **程序级异常：**由程序或者API程序抛出的异常。例如 IllegalArgumentException 类，IllegalStateException 类。

Java 继承

继承的概念

继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为

类的继承格式

在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

类的继承格式

class 父类 {}class 子类 extends 父类 {}

为什么需要继承

接下来我们通过实例来说明这个需求。

开发动物类，其中动物分别为企鹅以及老鼠，要求如下：

  • 企鹅：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
  • 老鼠：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
//企鹅类
public class Penguin { private String name; private int id; public Penguin(String myName, int  myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + "."); }
}
//老鼠类
public class Mouse { private String name; private int id; public Mouse(String myName, int  myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + "."); }
}

从这两段代码可以看出来，代码存在重复了，导致后果就是代码量大且臃肿，而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候，就需要修改很多的代码，容易出错)，所以要从根本上解决这两段代码的问题，就需要继承，将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类：

//公共父类
public class Animal { private String name;  private int id; public Animal(String myName, int myid) { name = myName; id = myid;} public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + "."); }
}

这个Animal类就可以作为一个父类，然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后，就具有父类当中的属性和方法，子类就不会存在重复的代码，维护性也提高，代码也更加简洁，提高代码的复用性（复用性主要是可以多次使用，不用再多次写同样的代码） 继承之后的代码：

//企鹅类
public class Penguin extends Animal { public Penguin(String myName, int myid) { super(myName, myid); }
}
//老鼠类
public class Mouse extends Animal { public Mouse(String myName, int myid) { super(myName, myid); }
}

继承类型

需要注意的是 Java只支持单继承，不支持多继承，但支持多重继承。

继承的特性

  • 子类拥有父类非 private 的属性、方法。
  • 子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
  • 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
  • Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 B 类继承 A 类，C 类继承 B 类，所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类，A 类是 B 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
  • 提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。

继承关键字

继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。

extends关键字

在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

public class Animal { private String name;   private int id; public Animal(String myName, int myid) { //初始化属性值} public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  }
} public class Penguin  extends  Animal{
}

implements关键字

使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

public interface A {public void eat();public void sleep();
}public interface B {public void show();
}public class C implements A,B {}

super 与 this 关键字

super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

this关键字：指向自己的引用。

final 关键字

final 可以用来修饰变量（包括类属性、对象属性、局部变量和形参）、方法（包括类方法和对象方法）和类。

final 含义为 “最终的”。

使用 final 关键字声明类，就是把类定义为最终类，不能被继承，或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：

  • 声明类：

    final class 类名 {//类体}

  • 声明方法：

    修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

注： final 定义的类，其中的属性、方法不是 final 的。

构造器

子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。

如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

class SuperClass {private int n;SuperClass(){System.out.println("SuperClass()");}SuperClass(int n) {System.out.println("SuperClass(int n)");this.n = n;}
}// SubClass 类继承
class SubClass extends SuperClass{private int n;SubClass(){ // 自动调用父类的无参数构造器System.out.println("SubClass");}  public SubClass(int n){ super(300);  // 调用父类中带有参数的构造器System.out.println("SubClass(int n):"+n);this.n = n;}
}// SubClass2 类继承
class SubClass2 extends SuperClass{private int n;SubClass2(){super(300);  // 调用父类中带有参数的构造器System.out.println("SubClass2");}  public SubClass2(int n){ // 自动调用父类的无参数构造器System.out.println("SubClass2(int n):"+n);this.n = n;}
}public class TestSuperSub{public static void main (String args[]){System.out.println("------SubClass 类继承------");SubClass sc1 = new SubClass();SubClass sc2 = new SubClass(100); System.out.println("------SubClass2 类继承------");SubClass2 sc3 = new SubClass2();SubClass2 sc4 = new SubClass2(200); }
}

输出结果为：

------SubClass 类继承------
SuperClass()
SubClass
SuperClass(int n)
SubClass(int n):100
------SubClass2 类继承------
SuperClass(int n)
SubClass2
SuperClass()
SubClass2(int n):200

Java 重写(Override)与重载(Overload)

重写(Override)

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！

重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。

**重写方法不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的异常。**例如： 父类的一个方法申明了一个检查异常 IOException，但是在重写这个方法的时候不能抛出 Exception 异常，因为 Exception 是 IOException 的父类，抛出 IOException 异常或者 IOException 的子类异常。

在面向对象原则里，重写意味着可以重写任何现有方法。实例如下：

class Animal{public void move(){System.out.println("动物可以移动");}
}class Dog extends Animal{public void move(){System.out.println("狗可以跑和走");}
}public class TestDog{public static void main(String args[]){Animal a = new Animal(); // Animal 对象Animal b = new Dog(); // Dog 对象a.move();// 执行 Animal 类的方法b.move();//执行 Dog 类的方法}
}

在上面的例子中可以看到，尽管 b 属于 Animal 类型，但是它运行的是 Dog 类的 move方法。

这是由于在编译阶段，只是检查参数的引用类型。

然而在运行时，Java 虚拟机(JVM)指定对象的类型并且运行该对象的方法。

因此在上面的例子中，之所以能编译成功，是因为 Animal 类中存在 move 方法，然而运行时，运行的是特定对象的方法。

思考以下例子：

class Animal{public void move(){System.out.println("动物可以移动");}
}class Dog extends Animal{public void move(){System.out.println("狗可以跑和走");}public void bark(){System.out.println("狗可以吠叫");}
}public class TestDog{public static void main(String args[]){Animal a = new Animal(); // Animal 对象Animal b = new Dog(); // Dog 对象a.move();// 执行 Animal 类的方法b.move();//执行 Dog 类的方法b.bark();}
}

以上实例编译运行结果如下：

TestDog.java:30: cannot find symbol
symbol  : method bark()
location: class Animalb.bark();^

该程序将抛出一个编译错误，因为b的引用类型Animal没有bark方法。

方法的重写规则

  • 参数列表与被重写方法的参数列表必须完全相同。
  • 返回类型与被重写方法的返回类型可以不相同，但是必须是父类返回值的派生类（java5 及更早版本返回类型要一样，java7 及更高版本可以不同）。
  • 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为 public，那么在子类中重写该方法就不能声明为 protected。
  • 父类的成员方法只能被它的子类重写。
  • 声明为 final 的方法不能被重写。
  • 声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
  • 子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法。
  • 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。
  • 重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。
  • 构造方法不能被重写。
  • 如果不能继承一个类，则不能重写该类的方法。

Super 关键字的使用

当需要在子类中调用父类的被重写方法时，要使用 super 关键字。

class Animal{public void move(){System.out.println("动物可以移动");}
}class Dog extends Animal{public void move(){super.move(); // 应用super类的方法System.out.println("狗可以跑和走");}
}public class TestDog{public static void main(String args[]){Animal b = new Dog(); // Dog 对象b.move(); //执行 Dog类的方法}
}

以上实例编译运行结果如下：

动物可以移动
狗可以跑和走

重载(Overload)

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。

每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。

最常用的地方就是构造器的重载。

重载规则:

  • 被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
  • 被重载的方法可以改变返回类型；
  • 被重载的方法可以改变访问修饰符；
  • 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
  • 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
  • 无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
public class Overloading {public int test(){System.out.println("test1");return 1;}public void test(int a){System.out.println("test2");}   //以下两个参数类型顺序不同public String test(int a,String s){System.out.println("test3");return "returntest3";}   public String test(String s,int a){System.out.println("test4");return "returntest4";}   public static void main(String[] args){Overloading o = new Overloading();System.out.println(o.test());o.test(1);System.out.println(o.test(1,"test3"));System.out.println(o.test("test4",1));}
}

重写与重载之间的区别

区别点 重载方法 重写方法
参数列表 必须修改 一定不能修改
返回类型 可以修改 一定不能修改
异常 可以修改 可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常
访问 可以修改 一定不能做更严格的限制（可以降低限制）

总结

方法的重写(Overriding)和重载(Overloading)是java多态性的不同表现，重写是父类与子类之间多态性的一种表现，重载可以理解成多态的具体表现形式。

  • (1)方法重载是一个类中定义了多个方法名相同,而他们的参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同,则称为方法的重载(Overloading)。
  • (2)方法重写是在子类存在方法与父类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法,就称为重写(Overriding)。
  • (3)方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。

Java 多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：

多态性是对象多种表现形式的体现。

现实中，比如我们按下 F1 键这个动作：

  • 如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；
  • 如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；
  • 在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。

同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

多态的优点

    1. 消除类型之间的耦合关系
    1. 可替换性
    1. 可扩充性
    1. 接口性
    1. 灵活性
    1. 简化性

多态存在的三个必要条件

  • 继承
  • 重写
  • 父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();

class Shape {void draw() {}
}class Circle extends Shape {void draw() {System.out.println("Circle.draw()");}
}class Square extends Shape {void draw() {System.out.println("Square.draw()");}
}class Triangle extends Shape {void draw() {System.out.println("Triangle.draw()");}
}

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；如果有，再去调用子类的同名方法。

多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

以下是一个多态实例的演示，详细说明请看注释：

public class Test {public static void main(String[] args) {show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法Animal a = new Cat();  // 向上转型  a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eatCat c = (Cat)a;        // 向下转型  c.work();        // 调用的是 Cat 的 work}  public static void show(Animal a)  {a.eat();  // 类型判断if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 Cat c = (Cat)a;  c.work();  } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 Dog c = (Dog)a;  c.work();  }  }
}abstract class Animal {  abstract void eat();
}  class Cat extends Animal {  public void eat() {  System.out.println("吃鱼");  }  public void work() {  System.out.println("抓老鼠");  }
}  class Dog extends Animal {  public void eat() {  System.out.println("吃骨头");  }  public void work() {  System.out.println("看家");  }
}

执行以上程序，输出结果为：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

虚函数

虚函数的存在是为了多态。

Java 中其实没有虚函数的概念，它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数，动态绑定是Java的默认行为。如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性，可以加上 final 关键字变成非虚函数。

重写

我们将介绍在 Java 中，当设计类时，被重写的方法的行为怎样影响多态性。

我们已经讨论了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。

当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。

要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super。

/* 文件名 : Employee.java */
public class Employee {private String name;private String address;private int number;public Employee(String name, String address, int number) {System.out.println("Employee 构造函数");this.name = name;this.address = address;this.number = number;}public void mailCheck() {System.out.println("邮寄支票给： " + this.name+ " " + this.address);}public String toString() {return name + " " + address + " " + number;}public String getName() {return name;}public String getAddress() {return address;}public void setAddress(String newAddress) {address = newAddress;}public int getNumber() {return number;}
}
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{private double salary; // 全年工资public Salary(String name, String address, int number, double salary) {super(name, address, number);setSalary(salary);}public void mailCheck() {System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");System.out.println("邮寄支票给：" + getName()+ " ，工资为：" + salary);}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double newSalary) {if(newSalary >= 0.0) {salary = newSalary;}}public double computePay() {System.out.println("计算工资，付给：" + getName());return salary/52;}
}
/* 文件名 : VirtualDemo.java */
public class VirtualDemo {public static void main(String [] args) {Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");s.mailCheck();System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");e.mailCheck();}
}

以上实例编译运行结果如下：

Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用调用 mailCheck --
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给：员工 A ，工资为：3600.0使用 Employee 的引用调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给：员工 B ，工资为：2400.0

例子解析

  • 实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。
  • 当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
  • e 是 Employee 的引用，但引用 e 最终运行的是 Salary 类的 mailCheck() 方法。
  • 在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法。

Java中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。

多态的实现方式

方式一：重写：

这个内容已经在上一章节详细讲过，就不再阐述，详细可访问：Java 重写(Override)与重载(Overload)。

方式二：接口

    1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
    1. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。具体可以看 java接口 这一章节的内容。

方式三：抽象类和抽象方法

❓Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

抽象类

在 Java 语言中使用 abstract class 来定义抽象类。如下实例：

/* 文件名 : Employee.java */
public abstract class Employee
{private String name;private String address;private int number;public Employee(String name, String address, int number){System.out.println("Constructing an Employee");this.name = name;this.address = address;this.number = number;}public double computePay(){System.out.println("Inside Employee computePay");return 0.0;}public void mailCheck(){System.out.println("Mailing a check to " + this.name+ " " + this.address);}public String toString(){return name + " " + address + " " + number;}public String getName(){return name;}public String getAddress(){return address;}public void setAddress(String newAddress){address = newAddress;}public int getNumber(){return number;}
}

注意到该 Employee 类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有 3 个成员变量，7 个成员方法和 1 个构造方法。 现在如果你尝试如下的例子：

/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo
{public static void main(String [] args){/* 以下是不允许的，会引发错误 */Employee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");e.mailCheck();}
}

当你尝试编译 AbstractDemo 类时，会产生如下错误：

Employee.java:46: Employee is abstract; cannot be instantiatedEmployee e = new Employee("George W.", "Houston, TX", 43);^
1 error

继承抽象类

我们可以通过以下方式继承 Employee 类的属性：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{private double salary; //Annual salarypublic Salary(String name, String address, int number, doublesalary){super(name, address, number);setSalary(salary);}public void mailCheck(){System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");System.out.println("Mailing check to " + getName()+ " with salary " + salary);}public double getSalary(){return salary;}public void setSalary(double newSalary){if(newSalary >= 0.0){salary = newSalary;}}public double computePay(){System.out.println("Computing salary pay for " + getName());return salary/52;}
}

尽管我们不能实例化一个 Employee 类的对象，但是如果我们实例化一个 Salary 类对象，该对象将从 Employee 类继承 7 个成员方法，且通过该方法可以设置或获取三个成员变量。

/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo
{public static void main(String [] args){Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");s.mailCheck();System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");e.mailCheck();}
}

抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract 关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

public abstract class Employee
{private String name;private String address;private int number;public abstract double computePay();//其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

  • 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
  • 任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{private double salary; // Annual salarypublic double computePay(){System.out.println("Computing salary pay for " + getName());return salary/52;}//其余代码
}

抽象类总结规定

    1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
    1. 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。
    1. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
    1. 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。
    1. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

Java 封装

在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指一种将抽象性函式接口的实现细节部分包装、隐藏起来的方法。

封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。

要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。

封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。

适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。

封装的优点

    1. 良好的封装能够减少耦合。
    1. 类内部的结构可以自由修改。
    1. 可以对成员变量进行更精确的控制。
    1. 隐藏信息，实现细节。

实现Java封装的步骤

  1. 修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private），例如：
public class Person {private String name;private int age;
}

这段代码中，将 name 和 age 属性设置为私有的，只能本类才能访问，其他类都访问不了，如此就对信息进行了隐藏。

  1. 对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问，例如：
public class Person{private String name;private int age;public int getAge(){return age;}public String getName(){return name;}public void setAge(int age){this.age = age;}public void setName(String name){this.name = name;}
}

采用 this 关键字是为了解决实例变量（private String name）和局部变量（setName(String name)中的name变量）之间发生的同名的冲突。

Java 接口

接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点：

  • 一个接口可以有多个方法。
  • 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
  • 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
  • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别：

  • 接口不能用于实例化对象。
  • 接口没有构造方法。
  • 接口中所有的方法必须是抽象方法，Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。
  • 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
  • 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
  • 接口支持多继承。

接口特性

  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
  • 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
  • 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

    1. 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
    1. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
    1. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
    1. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

注：JDK 1.8 以后，接口里可以有静态方法和方法体了。

注：JDK 1.8 以后，接口允许包含具体实现的方法，该方法称为"默认方法"，默认方法使用 default 关键字修饰。更多内容可参考 Java 8 默认方法。

注：JDK 1.9 以后，允许将方法定义为 private，使得某些复用的代码不会把方法暴露出去。更多内容可参考 Java 9 私有接口方法。

接口的声明

接口的声明语法格式如下：

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] {// 声明变量// 抽象方法
}

Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

/* 文件名 : NameOfInterface.java */
import java.lang.*;
//引入包public interface NameOfInterface
{//任何类型 final, static 字段//抽象方法
}

接口有以下特性：

  • 接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。
  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键字。
  • 接口中的方法都是公有的。
/* 文件名 : Animal.java */
interface Animal {public void eat();public void travel();
}

接口的实现

当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。

类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。

实现一个接口的语法，可以使用这个公式：

...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ...
/* 文件名 : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal{public void eat(){System.out.println("Mammal eats");}public void travel(){System.out.println("Mammal travels");} public int noOfLegs(){return 0;}public static void main(String args[]){MammalInt m = new MammalInt();m.eat();m.travel();}
}

以上实例编译运行结果如下:

Mammal eats
Mammal travels

重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：

  • 类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
  • 类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
  • 如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。

在实现接口的时候，也要注意一些规则：

  • 一个类可以同时实现多个接口。
  • 一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。
  • 一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

接口的继承

一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字，子接口继承父接口的方法。

下面的Sports接口被Hockey和Football接口继承：

// 文件名: Sports.java
public interface Sports
{public void setHomeTeam(String name);public void setVisitingTeam(String name);
}// 文件名: Football.java
public interface Football extends Sports
{public void homeTeamScored(int points);public void visitingTeamScored(int points);public void endOfQuarter(int quarter);
}// 文件名: Hockey.java
public interface Hockey extends Sports
{public void homeGoalScored();public void visitingGoalScored();public void endOfPeriod(int period);public void overtimePeriod(int ot);
}

Hockey接口自己声明了四个方法，从Sports接口继承了两个方法，这样，实现Hockey接口的类需要实现六个方法。

相似的，实现Football接口的类需要实现五个方法，其中两个来自于Sports接口。

接口的多继承

在Java中，类的多继承是不合法，但接口允许多继承。

在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。 如下所示：

public interface Hockey extends Sports, Event

以上的程序片段是合法定义的子接口，与类不同的是，接口允许多继承，而 Sports及 Event 可以定义或是继承相同的方法

❓标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。

标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。

标记接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

例如：java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下：

package java.util;
public interface EventListener
{}

没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的：

  • 建立一个公共的父接口：

    正如EventListener接口，这是由几十个其他接口扩展的Java API，你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如：当一个接口继承了EventListener接口，Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。

  • 向一个类添加数据类型：

    这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。

Java 枚举(enum)

Java 枚举是一个特殊的类，一般表示一组常量，比如一年的 4 个季节，一个年的 12 个月份，一个星期的 7 天，方向有东南西北等。

Java 枚举类使用 enum 关键字来定义，各个常量使用逗号 , 来分割。

例如定义一个颜色的枚举类。

enum Color
{ RED, GREEN, BLUE;
}

以上枚举类 Color 颜色常量有 RED, GREEN, BLUE，分别表示红色，绿色，蓝色。

enum Color
{ RED, GREEN, BLUE;
} public class Test
{ // 执行输出结果public static void main(String[] args) { Color c1 = Color.RED; System.out.println(c1); }
}

执行以上代码输出结果为：

RED

内部类中使用枚举

枚举类也可以声明在内部类中：

public class Test
{ enum Color { RED, GREEN, BLUE; } // 执行输出结果public static void main(String[] args) { Color c1 = Color.RED; System.out.println(c1); }
}

每个枚举都是通过 Class 在内部实现的，且所有的枚举值都是 public static final 的。

以上的枚举类 Color 转化在内部类实现：

class Color
{public static final Color RED = new Color();public static final Color BLUE = new Color();public static final Color GREEN = new Color();
}

迭代枚举元素

可以使用 for 语句来迭代枚举元素：

enum Color
{ RED, GREEN, BLUE;
}
public class MyClass { public static void main(String[] args) { for (Color myVar : Color.values()) {System.out.println(myVar);}}
}

执行以上代码输出结果为：

RED
GREEN
BLUE

在 switch 中使用枚举类

枚举类常应用于 switch 语句中：

enum Color
{ RED, GREEN, BLUE;
}
public class MyClass {public static void main(String[] args) {Color myVar = Color.BLUE;switch(myVar) {case RED:System.out.println("红色");break;case GREEN:System.out.println("绿色");break;case BLUE:System.out.println("蓝色");break;}}
}

执行以上代码输出结果为：

蓝色

values(), ordinal() 和 valueOf() 方法

enum 定义的枚举类默认继承了 java.lang.Enum 类，并实现了 java.lang.Serializable 和 java.lang.Comparable 两个接口。

values(), ordinal() 和 valueOf() 方法位于 java.lang.Enum 类中：

  • values() 返回枚举类中所有的值。
  • ordinal()方法可以找到每个枚举常量的索引，就像数组索引一样。
  • valueOf()方法返回指定字符串值的枚举常量。
enum Color
{ RED, GREEN, BLUE;
} public class Test
{ public static void main(String[] args) { // 调用 values() Color[] arr = Color.values(); // 迭代枚举for (Color col : arr) { // 查看索引System.out.println(col + " at index " + col.ordinal()); } // 使用 valueOf() 返回枚举常量，不存在的会报错 IllegalArgumentException System.out.println(Color.valueOf("RED")); // System.out.println(Color.valueOf("WHITE")); }
}

执行以上代码输出结果为：

RED at index 0
GREEN at index 1
BLUE at index 2
RED

枚举类成员

枚举跟普通类一样可以用自己的变量、方法和构造函数，构造函数只能使用 private 访问修饰符，所以外部无法调用。

枚举既可以包含具体方法，也可以包含抽象方法。 如果枚举类具有抽象方法，则枚举类的每个实例都必须实现它。

enum Color
{ RED, GREEN, BLUE; // 构造函数private Color() { System.out.println("Constructor called for : " + this.toString()); } public void colorInfo() { System.out.println("Universal Color"); }
} public class Test
{     // 输出public static void main(String[] args) { Color c1 = Color.RED; System.out.println(c1); c1.colorInfo(); }
}

执行以上代码输出结果为：

Constructor called for : RED
Constructor called for : GREEN
Constructor called for : BLUE
RED
Universal Color

Java 包(package)

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，用于区别类名的命名空间。

包的作用

  • 1、把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。
  • 2、如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。
  • 3、包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。

Java 使用包（package）这种机制是为了防止命名冲突，访问控制，提供搜索和定位类（class）、接口、枚举（enumerations）和注释（annotation）等。

包语句的语法格式为：

package pkg1[．pkg2[．pkg3…]];

例如,一个Something.java 文件它的内容

package net.java.util;
public class Something{...
}

那么它的路径应该是 net/java/util/Something.java 这样保存的。 package(包) 的作用是把不同的 java 程序分类保存，更方便的被其他 java 程序调用。

一个包（package）可以定义为一组相互联系的类型（类、接口、枚举和注释），为这些类型提供访问保护和命名空间管理的功能。

以下是一些 Java 中的包：

  • java.lang-打包基础的类
  • java.io-包含输入输出功能的函数

开发者可以自己把一组类和接口等打包，并定义自己的包。而且在实际开发中这样做是值得提倡的，当你自己完成类的实现之后，将相关的类分组，可以让其他的编程者更容易地确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。

由于包创建了新的命名空间（namespace），所以不会跟其他包中的任何名字产生命名冲突。使用包这种机制，更容易实现访问控制，并且让定位相关类更加简单。

创建包

创建包的时候，你需要为这个包取一个合适的名字。之后，如果其他的一个源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或者注释类型的时候，都必须将这个包的声明放在这个源文件的开头。

包声明应该在源文件的第一行，每个源文件只能有一个包声明，这个文件中的每个类型都应用于它。

如果一个源文件中没有使用包声明，那么其中的类，函数，枚举，注释等将被放在一个无名的包（unnamed package）中。

例子

让我们来看一个例子，这个例子创建了一个叫做animals的包。通常使用小写的字母来命名避免与类、接口名字的冲突。

在 animals 包中加入一个接口（interface）：

/* 文件名: Animal.java */
package animals;interface Animal {public void eat();public void travel();
}

接下来，在同一个包中加入该接口的实现：

package animals;/* 文件名 : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal{public void eat(){System.out.println("Mammal eats");}public void travel(){System.out.println("Mammal travels");} public int noOfLegs(){return 0;}public static void main(String args[]){MammalInt m = new MammalInt();m.eat();m.travel();}
}

然后，编译这两个文件，并把他们放在一个叫做animals的子目录中。 用下面的命令来运行：

$ mkdir animals
$ cp Animal.class  MammalInt.class animals
$ java animals/MammalInt
Mammal eats
Mammal travel

import 关键字

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在 Java 程序中明确导入该包。使用 “import” 语句可完成此功能。

在 java 源文件中 import 语句应位于 package 语句之后，所有类的定义之前，可以没有，也可以有多条，其语法格式为：

import package1[.package2…].(classname|*);

如果在一个包中，一个类想要使用本包中的另一个类，那么该包名可以省略。

例子

下面的 payroll 包已经包含了 Employee 类，接下来向 payroll 包中添加一个 Boss 类。Boss 类引用 Employee 类的时候可以不用使用 payroll 前缀，Boss 类的实例如下。

package payroll;public class Boss
{public void payEmployee(Employee e){e.mailCheck();}
}

如果 Boss 类不在 payroll 包中又会怎样？Boss 类必须使用下面几种方法之一来引用其他包中的类。

使用类全名描述，例如：

payroll.Employee

用 import 关键字引入，使用通配符 *****：

import payroll.*;

使用 import 关键字引入 Employee 类：

import payroll.Employee;

注意：

类文件中可以包含任意数量的 import 声明。import 声明必须在包声明之后，类声明之前。

package 的目录结构

类放在包中会有两种主要的结果：

  • 包名成为类名的一部分，正如我们前面讨论的一样。
  • 包名必须与相应的字节码所在的目录结构相吻合。

下面是管理你自己 java 中文件的一种简单方式：

将类、接口等类型的源码放在一个文本中，这个文件的名字就是这个类型的名字，并以.java作为扩展名。例如：

// 文件名 :  Car.javapackage vehicle;public class Car {// 类实现
}

接下来，把源文件放在一个目录中，这个目录要对应类所在包的名字。

....\vehicle\Car.java

现在，正确的类名和路径将会是如下样子：

  • 类名 -> vehicle.Car
  • 路径名 -> vehicle\Car.java (在 windows 系统中)

通常，一个公司使用它互联网域名的颠倒形式来作为它的包名.例如：互联网域名是 runoob.com，所有的包名都以 com.runoob 开头。包名中的每一个部分对应一个子目录。

例如：有一个 com.runoob.test 的包，这个包包含一个叫做 Runoob.java 的源文件，那么相应的，应该有如下面的一连串子目录：

....\com\runoob\test\Runoob.java

编译的时候，编译器为包中定义的每个类、接口等类型各创建一个不同的输出文件，输出文件的名字就是这个类型的名字，并加上 .class 作为扩展后缀。 例如：

// 文件名: Runoob.javapackage com.runoob.test;
public class Runoob {}
class Google {}

现在，我们用-d选项来编译这个文件，如下：

$javac -d . Runoob.java

这样会像下面这样放置编译了的文件：

.\com\runoob\test\Runoob.class
.\com\runoob\test\Google.class

你可以像下面这样来导入所有 *\com\runoob\test* 中定义的类、接口等：

import com.runoob.test.*;

编译之后的 .class 文件应该和 .java 源文件一样，它们放置的目录应该跟包的名字对应起来。但是，并不要求 .class 文件的路径跟相应的 .java 的路径一样。你可以分开来安排源码和类的目录。

<path-one>\sources\com\runoob\test\Runoob.java
<path-two>\classes\com\runoob\test\Google.class

这样，你可以将你的类目录分享给其他的编程人员，而不用透露自己的源码。用这种方法管理源码和类文件可以让编译器和java 虚拟机（JVM）可以找到你程序中使用的所有类型。

类目录的绝对路径叫做 class path。设置在系统变量 CLASSPATH 中。编译器和 java 虚拟机通过将 package 名字加到 class path 后来构造 .class 文件的路径。

\classes 是 class path，package 名字是 com.runoob.test,而编译器和 JVM 会在 \classes\com\runoob\test 中找 .class 文件。

一个 class path 可能会包含好几个路径，多路径应该用分隔符分开。默认情况下，编译器和 JVM 查找当前目录。JAR 文件按包含 Java 平台相关的类，所以他们的目录默认放在了 class path 中。

设置 CLASSPATH 系统变量

用下面的命令显示当前的CLASSPATH变量：

  • Windows 平台（DOS 命令行下）：C:> set CLASSPATH
  • UNIX 平台（Bourne shell 下）：# echo $CLASSPATH

删除当前CLASSPATH变量内容：

  • Windows 平台（DOS 命令行下）：C:> set CLASSPATH=
  • UNIX 平台（Bourne shell 下）：# unset CLASSPATH; export CLASSPATH

设置CLASSPATH变量:

  • Windows 平台（DOS 命令行下）： C:> set CLASSPATH=C:\users\jack\java\classes
  • UNIX 平台（Bourne shell 下）：# CLASSPATH=/home/jack/java/classes; export CLASSPATH

Java 数据结构

枚举（Enumeration）

枚举（Enumeration）接口虽然它本身不属于数据结构,但它在其他数据结构的范畴里应用很广。 枚举（The Enumeration）接口定义了一种从数据结构中取回连续元素的方式。

例如，枚举定义了一个叫nextElement 的方法，该方法用来得到一个包含多元素的数据结构的下一个元素。

Enumeration接口中定义了一些方法，通过这些方法可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。

这种传统接口已被迭代器取代，虽然Enumeration 还未被遗弃，但在现代代码中已经被很少使用了。尽管如此，它还是使用在诸如Vector和Properties这些传统类所定义的方法中，除此之外，还用在一些API类，并且在应用程序中也广泛被使用。 下表总结了一些Enumeration声明的方法：

序号 方法描述
1 boolean hasMoreElements( ) 测试此枚举是否包含更多的元素。
2 Object nextElement( ) 如果此枚举对象至少还有一个可提供的元素，则返回此枚举的下一个元素。 
//以下实例演示了Enumeration的使用：
import java.util.Vector;
import java.util.Enumeration;public class EnumerationTester {public static void main(String args[]) {Enumeration<String> days;Vector<String> dayNames = new Vector<String>();dayNames.add("Sunday");dayNames.add("Monday");dayNames.add("Tuesday");dayNames.add("Wednesday");dayNames.add("Thursday");dayNames.add("Friday");dayNames.add("Saturday");days = dayNames.elements();while (days.hasMoreElements()){System.out.println(days.nextElement()); }}
}

以上实例编译运行结果如下：

Sunday
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday

位集合（BitSet）

位集合类实现了一组可以单独设置和清除的位或标志。

该类在处理一组布尔值的时候非常有用，你只需要给每个值赋值一"位"，然后对位进行适当的设置或清除，就可以对布尔值进行操作了。

Java Bitset类

一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。这和位向量（vector of bits）比较类似。

这是一个传统的类，但它在Java 2中被完全重新设计。

BitSet定义了两个构造方法。

第一个构造方法创建一个默认的对象：

BitSet()

第二个方法允许用户指定初始大小。所有位初始化为0。

BitSet(int size)

向量（Vector）

向量（Vector）类和传统数组非常相似，但是Vector的大小能根据需要动态的变化。

和数组一样，Vector对象的元素也能通过索引访问。

使用Vector类最主要的好处就是在创建对象的时候不必给对象指定大小，它的大小会根据需要动态的变化。

Vector 类

Vector 类实现了一个动态数组。和 ArrayList 很相似，但是两者是不同的：

  • Vector 是同步访问的。
  • Vector 包含了许多传统的方法，这些方法不属于集合框架。

Vector 主要用在事先不知道数组的大小，或者只是需要一个可以改变大小的数组的情况。

Vector 类支持 4 种构造方法。

第一种构造方法创建一个默认的向量，默认大小为 10：

Vector()

第二种构造方法创建指定大小的向量。

Vector(int size)

第三种构造方法创建指定大小的向量，并且增量用 incr 指定。增量表示向量每次增加的元素数目。

Vector(int size,int incr)

第四种构造方法创建一个包含集合 c 元素的向量：

Vector(Collection c)

栈（Stack）

栈（Stack）实现了一个后进先出（LIFO）的数据结构。

你可以把栈理解为对象的垂直分布的栈，当你添加一个新元素时，就将新元素放在其他元素的顶部。

当你从栈中取元素的时候，就从栈顶取一个元素。换句话说，最后进栈的元素最先被取出。

关于该类的更多信息，请参见栈（Stack）。

字典（Dictionary）

字典（Dictionary） 类是一个抽象类，它定义了键映射到值的数据结构。

当你想要通过特定的键而不是整数索引来访问数据的时候，这时候应该使用Dictionary。

由于Dictionary类是抽象类，所以它只提供了键映射到值的数据结构，而没有提供特定的实现。

关于该类的更多信息，请参见字典（ Dictionary）。

Dictionary 类

Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。

给出键和值，你就可以将值存储在Dictionary对象中。一旦该值被存储，就可以通过它的键来获取它。所以和Map一样， Dictionary 也可以作为一个键/值对列表。

哈希表（Hashtable）

Hashtable类提供了一种在用户定义键结构的基础上来组织数据的手段。

例如，在地址列表的哈希表中，你可以根据邮政编码作为键来存储和排序数据，而不是通过人名。

哈希表键的具体含义完全取决于哈希表的使用情景和它包含的数据。

关于该类的更多信息，请参见哈希表（HashTable）。

属性（Properties）

Properties 继承于 Hashtable.Properties 类表示了一个持久的属性集.属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。

Properties 类被许多Java类使用。例如，在获取环境变量时它就作为System.getProperties()方法的返回值。

关于该类的更多信息，请参见属性（Properties）。

❓Java 集合框架

早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特设类。比如：Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 这些类用来存储和操作对象组。

虽然这些类都非常有用，但是它们缺少一个核心的，统一的主题。由于这个原因，使用 Vector 类的方式和使用 Properties 类的方式有着很大不同。

集合框架被设计成要满足以下几个目标。

  • 该框架必须是高性能的。基本集合（动态数组，链表，树，哈希表）的实现也必须是高效的。
  • 该框架允许不同类型的集合，以类似的方式工作，具有高度的互操作性。
  • 对一个集合的扩展和适应必须是简单的。

为此，整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以直接使用这些接口的标准实现，诸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet 等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。

从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：

  • **接口：**是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象
  • **实现（类）：**是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
  • **算法：**是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

除了集合，该框架也定义了几个 Map 接口和类。Map 里存储的是键/值对。尽管 Map 不是集合，但是它们完全整合在集合中。

集合框架体系如图所示

Java 集合框架提供了一套性能优良，使用方便的接口和类，java集合框架位于java.util包中， 所以当使用集合框架的时候需要进行导包。

集合接口

集合框架定义了一些接口。本节提供了每个接口的概述：

序号 接口描述
1 Collection 接口 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。
2 List 接口是一个有序的 Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象。
3 Set 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。
4 SortedSet 继承于Set保存有序的集合。
5 Map 接口存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。
6 Map.Entry 描述在一个Map中的一个元素（键/值对）。是一个 Map 的内部接口。
7 SortedMap 继承于 Map，使 Key 保持在升序排列。
8 Enumeration 这是一个传统的接口和定义的方法，通过它可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。

Set和List的区别

    1. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。
    1. Set 检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
    1. List 和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长 List 的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

集合实现类（集合类）

Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类，这些类可以直接拿来使用，而另外一些是抽象类，提供了接口的部分实现。

标准集合类汇总于下表：

序号 类描述
1 AbstractCollection 实现了大部分的集合接口。
2 AbstractList 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。
3 AbstractSequentialList 继承于 AbstractList ，提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。
4 LinkedList 该类实现了List接口，允许有null（空）元素。主要用于创建链表数据结构，该类没有同步方法，如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步，解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如：List list=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...));LinkedList 查找效率低。
5 ArrayList 该类也是实现了List的接口，实现了可变大小的数组，随机访问和遍历元素时，提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%，插入删除效率低。
6 AbstractSet 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。
7 HashSet 该类实现了Set接口，不允许出现重复元素，不保证集合中元素的顺序，允许包含值为null的元素，但最多只能一个。
8 LinkedHashSet 具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。
9 TreeSet 该类实现了Set接口，可以实现排序等功能。
10 AbstractMap 实现了大部分的Map接口。
11 HashMap HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。 该类实现了Map接口，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，不支持线程同步。
12 TreeMap 继承了AbstractMap，并且使用一颗树。
13 WeakHashMap 继承AbstractMap类，使用弱密钥的哈希表。
14 LinkedHashMap 继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序.
15 IdentityHashMap 继承AbstractMap类，比较文档时使用引用相等。

在前面的教程中已经讨论通过java.util包中定义的类，如下所示：

序号 类描述
1 Vector 该类和ArrayList非常相似，但是该类是同步的，可以用在多线程的情况，该类允许设置默认的增长长度，默认扩容方式为原来的2倍。
2 Stack 栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。
3 Dictionary Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。
4 Hashtable Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类，位于 java.util 包中。
5 Properties Properties 继承于 Hashtable，表示一个持久的属性集，属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
6 BitSet 一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。

集合算法

集合框架定义了几种算法，可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。

在尝试比较不兼容的类型时，一些方法能够抛出 ClassCastException异常。当试图修改一个不可修改的集合时，抛出UnsupportedOperationException异常。

集合定义三个静态的变量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。

序号 算法描述
1 Collection Algorithms 这里是一个列表中的所有算法实现。

如何使用迭代器

通常情况下，你会希望遍历一个集合中的元素。例如，显示集合中的每个元素。

一般遍历数组都是采用for循环或者增强for，这两个方法也可以用在集合框架，但是还有一种方法是采用迭代器遍历集合框架，它是一个对象，实现了Iterator 接口或 ListIterator接口。

迭代器，使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。ListIterator 继承了 Iterator，以允许双向遍历列表和修改元素。

序号 迭代器方法描述
1 使用 Java Iterator 这里通过实例列出 Iterator 和 ListIterator 接口提供的所有方法。

遍历 ArrayList

import java.util.*;public class Test{public static void main(String[] args) {List<String> list=new ArrayList<String>();list.add("Hello");list.add("World");list.add("HAHAHAHA");//第一种遍历方法使用 For-Each 遍历 Listfor (String str : list) {//也可以改写 for(int i=0;i<list.size();i++) 这种形式System.out.println(str);}//第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历String[] strArray=new String[list.size()];list.toArray(strArray);for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为  for(String str:strArray) 这种形式{System.out.println(strArray[i]);}//第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历Iterator<String> ite=list.iterator();while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值{System.out.println(ite.next());}}
}

解析：

三种方法都是用来遍历ArrayList集合，第三种方法是采用迭代器的方法，该方法可以不用担心在遍历的过程中会超出集合的长度。

遍历 Map

import java.util.*;public class Test{public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();map.put("1", "value1");map.put("2", "value2");map.put("3", "value3");//第一种：普遍使用，二次取值System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value：");for (String key : map.keySet()) {System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));}//第二种System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();while (it.hasNext()) {Map.Entry<String, String> entry = it.next();System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());}//第三种：推荐，尤其是容量大时System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());}//第四种System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");for (String v : map.values()) {System.out.println("value= " + v);}}
}

如何使用比较器

TreeSet和TreeMap的按照排序顺序来存储元素. 然而，这是通过比较器来精确定义按照什么样的排序顺序。

这个接口可以让我们以不同的方式来排序一个集合。

序号 比较器方法描述
1 使用 Java Comparator 这里通过实例列出Comparator接口提供的所有方法

总结

Java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。

集合是一个对象，可容纳其他对象的引用。集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。

集合框架的类和接口均在java.util包中。

任何对象加入集合类后，自动转变为Object类型，所以在取出的时候，需要进行强制类型转换。

ArrayList

ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。

ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。

ArrayList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类ArrayList<E> objectName =new ArrayList<>();　 // 初始化
  • E: 泛型数据类型，用于设置 objectName 的数据类型，只能为引用数据类型。
  • objectName: 对象名。

ArrayList 是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。

增删改查元素

ArrayList 类提供了很多有用的方法，添加元素到 ArrayList 可以使用 add() 方法:

访问 ArrayList 中的元素可以使用 get() 方法：

如果要修改 ArrayList 中的元素可以使用 set() 方法：

如果要删除 ArrayList 中的元素可以使用 remove() 方法：

ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Google");//添加元素sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");System.out.println(sites);System.out.println(sites.get(1));  // 访问第二个元素sites.set(2, "Wiki"); // 第一个参数为索引位置，第二个为要修改的值sites.remove(3); // 删除第四个元素

计算大小

如果要计算 ArrayList 中的元素数量可以使用 size() 方法

import java.util.ArrayList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");System.out.println(sites.size());}
}

以上实例，执行输出结果为：

4

迭代数组列表

我们可以使用 for 来迭代数组列表中的元素：

import java.util.ArrayList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");for (int i = 0; i < sites.size(); i++) {System.out.println(sites.get(i));}}
}

其他的引用类型

ArrayList 中的元素实际上是对象，在以上实例中，数组列表元素都是字符串 String 类型。

如果我们要存储其他类型，而 只能为引用数据类型，这时我们就需要使用到基本类型的包装类。

基本类型对应的包装类表如下：

基本类型 引用类型
boolean Boolean
byte Byte
short Short
int Integer
long Long
float Float
double Double
char Character

此外，BigInteger、BigDecimal 用于高精度的运算，BigInteger 支持任意精度的整数，也是引用类型，但它们没有相对应的基本类型。

ArrayList<Integer> li=new Arraylist<>();     // 存放整数元素
ArrayList<Character> li=new Arraylist<>();   // 存放字符元素

ArrayList 排序

Collections 类也是一个非常有用的类，位于 java.util 包中，提供的 sort() 方法可以对字符或数字列表进行排序。

以下实例对字母进行排序：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;  // 引入 Collections 类public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Taobao");sites.add("Wiki");sites.add("Runoob");sites.add("Weibo");sites.add("Google");Collections.sort(sites);  // 字母排序for (String i : sites) {System.out.println(i);}}
}

Java ArrayList 方法

Java ArrayList 常用方法列表如下：

方法 描述
add() 将元素插入到指定位置的 arraylist 中
addAll() 添加集合中的所有元素到 arraylist 中
clear() 删除 arraylist 中的所有元素
clone() 复制一份 arraylist
contains() 判断元素是否在 arraylist
get() 通过索引值获取 arraylist 中的元素
indexOf() 返回 arraylist 中元素的索引值
removeAll() 删除存在于指定集合中的 arraylist 里的所有元素
remove() 删除 arraylist 里的单个元素
size() 返回 arraylist 里元素数量
isEmpty() 判断 arraylist 是否为空
subList() 截取部分 arraylist 的元素
set() 替换 arraylist 中指定索引的元素
sort() 对 arraylist 元素进行排序
toArray() 将 arraylist 转换为数组
toString() 将 arraylist 转换为字符串
ensureCapacity() 设置指定容量大小的 arraylist
lastIndexOf() 返回指定元素在 arraylist 中最后一次出现的位置
retainAll() 保留 arraylist 中在指定集合中也存在的那些元素
containsAll() 查看 arraylist 是否包含指定集合中的所有元素
trimToSize() 将 arraylist 中的容量调整为数组中的元素个数
removeRange() 删除 arraylist 中指定索引之间存在的元素
replaceAll() 将给定的操作内容替换掉数组中每一个元素
removeIf() 删除所有满足特定条件的 arraylist 元素
forEach() 遍历 arraylist 中每一个元素并执行特定操作

LinkedList

链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。

链表可分为单向链表和双向链表。

一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接。

一个双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点链接、向前的节点链接。

Java LinkedList（链表） 类似于 ArrayList，是一种常用的数据容器。

与 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和删除的操作效率更高，而查找和修改的操作效率较低。

以下情况使用 ArrayList :

  • 频繁访问列表中的某一个元素。
  • 只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。

以下情况使用 LinkedList :

  • 你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。
  • 需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。

LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类。

LinkedList 实现了 Queue 接口，可作为队列使用。

LinkedList 实现了 List 接口，可进行列表的相关操作。

LinkedList 实现了 Deque 接口，可作为队列使用。

LinkedList 实现了 Cloneable 接口，可实现克隆。

LinkedList 实现了 java.io.Serializable 接口，即可支持序列化，能通过序列化去传输。

LinkedList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList; LinkedList<E> list = new LinkedList<E>();   // 普通创建方法
或者
LinkedList<E> list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合创建链表

更多的情况下我们使用 ArrayList 访问列表中的随机元素更加高效，但以下几种情况 LinkedList 提供了更高效的方法。

在列表开头添加元素：

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");// 使用 addFirst() 在头部添加元素sites.addFirst("Wiki");System.out.println(sites);}
}

在列表结尾添加元素：

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");// 使用 addLast() 在尾部添加元素sites.addLast("Wiki");System.out.println(sites);}
}

在列表开头移除元素：

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");// 使用 removeFirst() 移除头部元素sites.removeFirst();System.out.println(sites);}
}

在列表结尾移除元素：

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");// 使用 removeLast() 移除尾部元素sites.removeLast();System.out.println(sites);}
}

获取列表开头的元素：

import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");// 使用 getFirst() 获取头部元素System.out.println(sites.getFirst());}
}

获取列表结尾的元素：

import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");// 使用 getLast() 获取尾部元素System.out.println(sites.getLast());}
}

迭代元素

我们可以使用 for 配合 size() 方法来迭代列表中的元素：

import java.util.LinkedList;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Weibo");for (int size = sites.size(), i = 0; i < size; i++) {System.out.println(sites.get(i));}}
}

size() 方法用于计算链表的大小。

常用方法

方法 描述
public boolean add(E e) 链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public void add(int index, E element) 向指定位置插入元素。
public boolean addAll(Collection c) 将一个集合的所有元素添加到链表后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public boolean addAll(int index, Collection c) 将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public void addFirst(E e) 元素添加到头部。
public void addLast(E e) 元素添加到尾部。
public boolean offer(E e) 向链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public boolean offerFirst(E e) 头部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public boolean offerLast(E e) 尾部插入元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public void clear() 清空链表。
public E removeFirst() 删除并返回第一个元素。
public E removeLast() 删除并返回最后一个元素。
public boolean remove(Object o) 删除某一元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。
public E remove(int index) 删除指定位置的元素。
public E poll() 删除并返回第一个元素。
public E remove() 删除并返回第一个元素。
public boolean contains(Object o) 判断是否含有某一元素。
public E get(int index) 返回指定位置的元素。
public E getFirst() 返回第一个元素。
public E getLast() 返回最后一个元素。
public int indexOf(Object o) 查找指定元素从前往后第一次出现的索引。
public int lastIndexOf(Object o) 查找指定元素最后一次出现的索引。
public E peek() 返回第一个元素。
public E element() 返回第一个元素。
public E peekFirst() 返回头部元素。
public E peekLast() 返回尾部元素。
public E set(int index, E element) 设置指定位置的元素。
public Object clone() 克隆该列表。
public Iterator descendingIterator() 返回倒序迭代器。
public int size() 返回链表元素个数。
public ListIterator listIterator(int index) 返回从指定位置开始到末尾的迭代器。
public Object[] toArray() 返回一个由链表元素组成的数组。
public T[] toArray(T[] a) 返回一个由链表元素转换类型而成的数组。

HashSet

HashSet 基于 HashMap 来实现的，是一个不允许有重复元素的集合。

HashSet 允许有 null 值。

HashSet 是无序的，即不会记录插入的顺序。

HashSet 不是线程安全的， 如果多个线程尝试同时修改 HashSet，则最终结果是不确定的。 您必须在多线程访问时显式同步对 HashSet 的并发访问。

HashSet 实现了 Set 接口。

HashSet 中的元素实际上是对象，一些常见的基本类型可以使用它的包装类。

HashSet 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.HashSet; // 引入 HashSet 类

以下实例我们创建一个 HashSet 对象 sites，用于保存字符串元素：

HashSet<String> sites = new HashSet<String>();

添加元素

HashSet 类提供了很多有用的方法，添加元素可以使用 add() 方法:

在上面的实例中，Runoob 被添加了两次，它在集合中也只会出现一次，因为集合中的每个元素都必须是唯一的。

判断元素是否存在

我们可以使用 contains() 方法来判断元素是否存在于集合当中:

System.out.println(sites.contains("Taobao"));

删除元素

我们可以使用 remove() 方法来删除集合中的元素:

import java.util.HashSet;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {HashSet<String> sites = new HashSet<String>();sites.add("Google");  //添加元素sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Zhihu");sites.add("Runoob");     // 重复的元素不会被添加sites.clear();        //删除元素System.out.println(sites);System.out.println(sites.size());  //计算大小}
}

计算大小

如果要计算 HashSet 中的元素数量可以使用 size() 方法：

迭代 HashSet

可以使用 for-each 来迭代 HashSet 中的元素。

HashMap

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

HashMap 实现了 Map 接口，根据键的 HashCode 值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。

HashMap 是无序的，即不会记录插入的顺序。

HashMap 继承于AbstractMap，实现了 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接口。

HashMap 的 key 与 value 类型可以相同也可以不同，可以是字符串（String）类型的 key 和 value，也可以是整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-pmcBBEch-1665303247461)(https://static.runoob.com/images/mix/java-map.svg)]

HashMap 中的元素实际上是对象，一些常见的基本类型可以使用它的包装类。

以下实例我们创建一个 HashMap 对象 Sites， 整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value：

HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();

添加元素

HashMap 类提供了很多有用的方法，添加键值对(key-value)可以使用 put() 方法:

import java.util.HashMap;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {// 创建 HashMap 对象 SitesHashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();// 添加键值对Sites.put(1, "Google");       //添加元素Sites.put(2, "Runoob");Sites.put(3, "Taobao");Sites.put(4, "Zhihu");System.out.println(Sites);System.out.println(Sites.get(3)); //使用 get(key) 方法来获取 key 对应的 valueSites.remove(4);       //删除元素Sites.clear();        //删除所有键值对(key-value)System.out.println(Sites.size());       //计算HashMap中的元素数量使用 size()方法//可以使用 for-each 来迭代 HashMap 中的元素。// 输出 key 和 valuefor (Integer i : Sites.keySet()) {System.out.println("key: " + i + " value: " + Sites.get(i));}// 返回所有 value 值for(String value: Sites.values()) {// 输出每一个valueSystem.out.print(value + ", ");}}
}

HashMap 方法

hashmap

Java HashMap 常用方法列表如下：

方法 描述
clear() 删除 hashMap 中的所有键/值对
clone() 复制一份 hashMap
isEmpty() 判断 hashMap 是否为空
size() 计算 hashMap 中键/值对的数量
put() 将键/值对添加到 hashMap 中
putAll() 将所有键/值对添加到 hashMap 中
putIfAbsent() 如果 hashMap 中不存在指定的键，则将指定的键/值对插入到 hashMap 中。
remove() 删除 hashMap 中指定键 key 的映射关系
containsKey() 检查 hashMap 中是否存在指定的 key 对应的映射关系。
containsValue() 检查 hashMap 中是否存在指定的 value 对应的映射关系。
replace() 替换 hashMap 中是指定的 key 对应的 value。
replaceAll() 将 hashMap 中的所有映射关系替换成给定的函数所执行的结果。
get() 获取指定 key 对应对 value
getOrDefault() 获取指定 key 对应对 value，如果找不到 key ，则返回设置的默认值
forEach() 对 hashMap 中的每个映射执行指定的操作。
entrySet() 返回 hashMap 中所有映射项的集合集合视图。
keySet() 返回 hashMap 中所有 key 组成的集合视图。
values() 返回 hashMap 中存在的所有 value 值。
merge() 添加键值对到 hashMap 中
compute() 对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算
computeIfAbsent() 对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算，如果不存在这个 key，则添加到 hasMap 中
computeIfPresent() 对 hashMap 中指定 key 的值进行重新计算，前提是该 key 存在于 hashMap 中。

Java Object 类

Java Object 类是所有类的父类，也就是说 Java 的所有类都继承了 Object，子类可以使用 Object 的所有方法。

Object 类位于 java.lang 包中，编译时会自动导入，我们创建一个类时，如果没有明确继承一个父类，那么它就会自动继承 Object，成为 Object 的子类。

Object 类可以显式继承，也可以隐式继承，以下两种方式是一样的：

显式继承:

public class Runoob extends Object{}

隐式继承:

public class Runoob {}

类的构造函数

序号 构造方法 & 描述
1 **Object()**构造一个新对象。

类的方法

序号 方法 & 描述
1 protected Object clone()创建并返回一个对象的拷贝
2 boolean equals(Object obj)比较两个对象是否相等
3 protected void finalize()当 GC (垃圾回收器)确定不存在对该对象的有更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
4 Class getClass()获取对象的运行时对象的类
5 int hashCode()获取对象的 hash 值
6 void notify()唤醒在该对象上等待的某个线程
7 void notifyAll()唤醒在该对象上等待的所有线程
8 String toString()返回对象的字符串表示形式
9 void wait()让当前线程进入等待状态。直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
10 void wait(long timeout)让当前线程处于等待(阻塞)状态，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超过参数设置的timeout超时时间。
11 void wait(long timeout, int nanos)与 wait(long timeout) 方法类似，多了一个 nanos 参数，这个参数表示额外时间（以纳秒为单位，范围是 0-999999）。 所以超时的时间还需要加上 nanos 纳秒。

泛型

Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。

泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

假定我们有这样一个需求：写一个排序方法，能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序，该如何实现？

答案是可以使用 Java 泛型。

使用 Java 泛型的概念，我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后，调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。

泛型方法

你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，编译器适当地处理每一个方法调用。

下面是定义泛型方法的规则：

  • 所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分（由尖括号分隔），该类型参数声明部分在方法返回类型之前（在下面例子中的 ）。
  • 每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
  • 类型参数能被用来声明返回值类型，并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
  • 泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像 int、double、char 等）。

java 中泛型标记符：

  • E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
  • T - Type（Java 类）
  • K - Key（键）
  • V - Value（值）
  • N - Number（数值类型）
  • ？ - 表示不确定的 java 类型
public class GenericMethodTest
{// 泛型方法 printArray                         public static < E > void printArray( E[] inputArray ){// 输出数组元素            for ( E element : inputArray ){        System.out.printf( "%s ", element );}System.out.println();}public static void main( String args[] ){// 创建不同类型数组： Integer, Double 和 CharacterInteger[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };System.out.println( "整型数组元素为:" );printArray( intArray  ); // 传递一个整型数组System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" );printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组System.out.println( "\n字符型数组元素为:" );printArray( charArray ); // 传递一个字符型数组}
}

有界的类型参数:

可能有时候，你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如，一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。

要声明一个有界的类型参数，首先列出类型参数的名称，后跟extends关键字，最后紧跟它的上界。

实例

下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意义上的意思"extends"（类）或者"implements"（接口）。该例子中的泛型方法返回三个可比较对象的最大值。

public class MaximumTest
{// 比较三个值并返回最大值public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z){                     T max = x; // 假设x是初始最大值if ( y.compareTo( max ) > 0 ){max = y; //y 更大}if ( z.compareTo( max ) > 0 ){max = z; // 现在 z 更大           }return max; // 返回最大对象}public static void main( String args[] ){System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n",3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n",6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear","apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );}
}

编译以上代码，运行结果如下所示：

3, 4 和 5 中最大的数为 56.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear

泛型类

泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。

和泛型方法一样，泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

实例

如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:

public class Box<T> {private T t;public void add(T t) {this.t = t;}public T get() {return t;}public static void main(String[] args) {Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();Box<String> stringBox = new Box<String>();integerBox.add(new Integer(10));stringBox.add(new String("菜鸟教程"));System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());}
}

编译以上代码，运行结果如下所示：

整型值为 :10字符串为 :菜鸟教程

类型通配符

1、类型通配符一般是使用 ? 代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是 List,List 等所有 List<具体类型实参> 的父类。

public class GenericTest {public static void main(String[] args) {List<String> name = new ArrayList<String>();List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();List<Number> number = new ArrayList<Number>();name.add("icon");age.add(18);number.add(314);getData(name);getData(age);getData(number);}public static void getData(List<?> data) {System.out.println("data :" + data.get(0));}
}

输出结果为：

data :icon
data :18
data :314

解析： 因为 getData() 方法的参数是 List<?> 类型的，所以 name，age，number 都可以作为这个方法的实参，这就是通配符的作用。

2、类型通配符上限通过形如List来定义，如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。

public class GenericTest {public static void main(String[] args) {List<String> name = new ArrayList<String>();List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();List<Number> number = new ArrayList<Number>();name.add("icon");age.add(18);number.add(314);//getUperNumber(name);//1getUperNumber(age);//2getUperNumber(number);//3}public static void getData(List<?> data) {System.out.println("data :" + data.get(0));}public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {System.out.println("data :" + data.get(0));}
}

输出结果：

data :18
data :314

解析： 在 //1 处会出现错误，因为 getUperNumber() 方法中的参数已经限定了参数泛型上限为 Number，所以泛型为 String 是不在这个范围之内，所以会报错。

3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number> 来定义，表示类型只能接受 Number 及其上层父类类型，如 Object 类型的实例。

序列化

Java 提供了一种对象序列化的机制，该机制中，一个对象可以被表示为一个字节序列，该字节序列包括该对象的数据、有关对象的类型的信息和存储在对象中数据的类型。

将序列化对象写入文件之后，可以从文件中读取出来，并且对它进行反序列化，也就是说，对象的类型信息、对象的数据，还有对象中的数据类型可以用来在内存中新建对象。

整个过程都是 Java 虚拟机（JVM）独立的，也就是说，在一个平台上序列化的对象可以在另一个完全不同的平台上反序列化该对象。

类 ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream 是高层次的数据流，它们包含反序列化和序列化对象的方法。

ObjectOutputStream 类包含很多写方法来写各种数据类型，但是一个特别的方法例外：

public final void writeObject(Object x) throws IOException

上面的方法序列化一个对象，并将它发送到输出流。相似的 ObjectInputStream 类包含如下反序列化一个对象的方法：

public final Object readObject() throws IOException,                                   ClassNotFoundException

该方法从流中取出下一个对象，并将对象反序列化。它的返回值为Object，因此，你需要将它转换成合适的数据类型。

为了演示序列化在Java中是怎样工作的，我将使用之前教程中提到的Employee类，假设我们定义了如下的Employee类，该类实现了Serializable 接口。

public class Employee implements java.io.Serializable
{public String name;public String address;public transient int SSN;public int number;public void mailCheck(){System.out.println("Mailing a check to " + name+ " " + address);}
}

请注意，一个类的对象要想序列化成功，必须满足两个条件：

该类必须实现 java.io.Serializable 接口。

该类的所有属性必须是可序列化的。如果有一个属性不是可序列化的，则该属性必须注明是短暂的。

如果你想知道一个 Java 标准类是否是可序列化的，请查看该类的文档。检验一个类的实例是否能序列化十分简单， 只需要查看该类有没有实现 java.io.Serializable接口。

序列化对象

ObjectOutputStream 类用来序列化一个对象，如下的 SerializeDemo 例子实例化了一个 Employee 对象，并将该对象序列化到一个文件中。

该程序执行后，就创建了一个名为 employee.ser 文件。该程序没有任何输出，但是你可以通过代码研读来理解程序的作用。

注意： 当序列化一个对象到文件时， 按照 Java 的标准约定是给文件一个 .ser 扩展名。

public class SerializeDemo
{public static void main(String [] args){Employee e = new Employee();e.name = "Reyan Ali";e.address = "Phokka Kuan, Ambehta Peer";e.SSN = 11122333;e.number = 101;try{FileOutputStream fileOut =new FileOutputStream("/tmp/employee.ser");ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(fileOut);out.writeObject(e);out.close();fileOut.close();System.out.printf("Serialized data is saved in /tmp/employee.ser");}catch(IOException i){i.printStackTrace();}}
}

反序列化对象

下面的 DeserializeDemo 程序实例了反序列化，/tmp/employee.ser 存储了 Employee 对象。

public class DeserializeDemo
{public static void main(String [] args){Employee e = null;try{FileInputStream fileIn = new FileInputStream("/tmp/employee.ser");ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(fileIn);e = (Employee) in.readObject();in.close();fileIn.close();}catch(IOException i){i.printStackTrace();return;}catch(ClassNotFoundException c){System.out.println("Employee class not found");c.printStackTrace();return;}System.out.println("Deserialized Employee...");System.out.println("Name: " + e.name);System.out.println("Address: " + e.address);System.out.println("SSN: " + e.SSN);System.out.println("Number: " + e.number);}
}

这里要注意以下要点：

readObject() 方法中的 try/catch代码块尝试捕获 ClassNotFoundException 异常。对于 JVM 可以反序列化对象，它必须是能够找到字节码的类。如果JVM在反序列化对象的过程中找不到该类，则抛出一个 ClassNotFoundException 异常。

注意，readObject() 方法的返回值被转化成 Employee 引用。

当对象被序列化时，属性 SSN 的值为 111222333，但是因为该属性是短暂的，该值没有被发送到输出流。所以反序列化后 Employee 对象的 SSN 属性为 0。

网络编程

网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。

java.net 包中 J2SE 的 API 包含有类和接口，它们提供低层次的通信细节。你可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。

java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持：

  • TCP：TCP（英语：Transmission Control Protocol，传输控制协议） 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，TCP 层是位于 IP 层之上，应用层之下的中间层。TCP 保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称 TCP / IP。
  • UDP：UDP （英语：User Datagram Protocol，用户数据报协议），位于 OSI 模型的传输层。一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送数据的数据报。由于UDP缺乏可靠性且属于无连接协议，所以应用程序通常必须容许一些丢失、错误或重复的数据包。

本教程主要讲解以下两个主题。

  • Socket 编程：这是使用最广泛的网络概念，它已被解释地非常详细。
  • URL 处理：这部分会在另外的篇幅里讲，点击这里更详细地了解在 Java 语言中的 URL 处理。

Socket 编程

套接字使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。

当连接建立时，服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。

java.net.Socket 类代表一个套接字，并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。

以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：

  • 服务器实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信。
  • 服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
  • 服务器正在等待时，一个客户端实例化一个 Socket 对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
  • Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。
  • 在服务器端，accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用，该 socket 连接到客户端的 socket。

连接建立后，通过使用 I/O 流在进行通信，每一个socket都有一个输出流和一个输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。

TCP 是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现 socket。

ServerSocket 类的方法

服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。

ServerSocket 类有四个构造方法：

序号 方法描述
1 public ServerSocket(int port) throws IOException 创建绑定到特定端口的服务器套接字。
2 public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。
3 public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。
4 public ServerSocket() throws IOException 创建非绑定服务器套接字。

创建非绑定服务器套接字。 如果 ServerSocket 构造方法没有抛出异常，就意味着你的应用程序已经成功绑定到指定的端口，并且侦听客户端请求。

这里有一些 ServerSocket 类的常用方法：

序号 方法描述
1 public int getLocalPort() 返回此套接字在其上侦听的端口。
2 public Socket accept() throws IOException 侦听并接受到此套接字的连接。
3 public void setSoTimeout(int timeout) 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒为单位。
4 public void bind(SocketAddress host, int backlog) 将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。

Socket 类的方法

java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化 ，而 服务器获得一个 Socket 对象则通过 accept() 方法的返回值。

Socket 类有五个构造方法.

序号 方法描述
1 public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。
2 public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。
3 public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。
4 public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。
5 public Socket() 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字

当 Socket 构造方法返回，并没有简单的实例化了一个 Socket 对象，它实际上会尝试连接到指定的服务器和端口。

下面列出了一些感兴趣的方法，注意客户端和服务器端都有一个 Socket 对象，所以无论客户端还是服务端都能够调用这些方法。

序号 方法描述
1 public void connect(SocketAddress host, int timeout) throws IOException 将此套接字连接到服务器，并指定一个超时值。
2 public InetAddress getInetAddress() 返回套接字连接的地址。
3 public int getPort() 返回此套接字连接到的远程端口。
4 public int getLocalPort() 返回此套接字绑定到的本地端口。
5 public SocketAddress getRemoteSocketAddress() 返回此套接字连接的端点的地址，如果未连接则返回 null。
6 public InputStream getInputStream() throws IOException 返回此套接字的输入流。
7 public OutputStream getOutputStream() throws IOException 返回此套接字的输出流。
8 public void close() throws IOException 关闭此套接字。

InetAddress 类的方法

这个类表示互联网协议(IP)地址。下面列出了 Socket 编程时比较有用的方法：

序号 方法描述
1 static InetAddress getByAddress(byte[] addr) 在给定原始 IP 地址的情况下，返回 InetAddress 对象。
2 static InetAddress getByAddress(String host, byte[] addr) 根据提供的主机名和 IP 地址创建 InetAddress。
3 static InetAddress getByName(String host) 在给定主机名的情况下确定主机的 IP 地址。
4 String getHostAddress() 返回 IP 地址字符串（以文本表现形式）。
5 String getHostName() 获取此 IP 地址的主机名。
6 static InetAddress getLocalHost() 返回本地主机。
7 String toString() 将此 IP 地址转换为 String。

Socket 客户端实例

如下的 GreetingClient 是一个客户端程序，该程序通过 socket 连接到服务器并发送一个请求，然后等待一个响应。

// 文件名 GreetingClient.javaimport java.net.*;
import java.io.*;public class GreetingClient
{public static void main(String [] args){String serverName = args[0];int port = Integer.parseInt(args[1]);try{System.out.println("连接到主机：" + serverName + " ，端口号：" + port);Socket client = new Socket(serverName, port);System.out.println("远程主机地址：" + client.getRemoteSocketAddress());OutputStream outToServer = client.getOutputStream();DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());InputStream inFromServer = client.getInputStream();DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);System.out.println("服务器响应： " + in.readUTF());client.close();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}

Socket 服务端实例

如下的GreetingServer 程序是一个服务器端应用程序，使用 Socket 来监听一个指定的端口。

// 文件名 GreetingServer.javaimport java.net.*;
import java.io.*;public class GreetingServer extends Thread
{private ServerSocket serverSocket;public GreetingServer(int port) throws IOException{serverSocket = new ServerSocket(port);serverSocket.setSoTimeout(10000);}public void run(){while(true){try{System.out.println("等待远程连接，端口号为：" + serverSocket.getLocalPort() + "...");Socket server = serverSocket.accept();System.out.println("远程主机地址：" + server.getRemoteSocketAddress());DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());System.out.println(in.readUTF());DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());out.writeUTF("谢谢连接我：" + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");server.close();}catch(SocketTimeoutException s){System.out.println("Socket timed out!");break;}catch(IOException e){e.printStackTrace();break;}}}public static void main(String [] args){int port = Integer.parseInt(args[0]);try{Thread t = new GreetingServer(port);t.run();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}}
}

编译以上两个 java 文件代码，并执行以下命令来启动服务，使用端口号为 6066：

$ javac GreetingServer.java
$ java GreetingServer 6066
等待远程连接，端口号为：6066...

新开一个命令窗口，执行以上命令来开启客户端：

$ javac GreetingClient.java
$ java GreetingClient localhost 6066
连接到主机：localhost ，端口号：6066
远程主机地址：localhost/127.0.0.1:6066
服务器响应： 谢谢连接我：/127.0.0.1:6066
Goodbye!

发送邮件

使用Java应用程序发送 E-mail 十分简单，但是首先你应该在你的机器上安装 JavaMail API 和Java Activation Framework (JAF) 。

  • 您可以从 Java 网站下载最新版本的 JavaMail，打开网页右侧有个 Downloads 链接，点击它下载。
  • 您可以从 Java 网站下载最新版本的 JAF（版本 1.1.1）。

你也可以使用本站提供的下载链接：

  • JavaMail mail.jar 1.4.5
  • JAF（版本 1.1.1） activation.jar

下载并解压缩这些文件，在新创建的顶层目录中，您会发现这两个应用程序的一些 jar 文件。您需要把 mail.jar 和 activation.jar 文件添加到您的 CLASSPATH 中。

如果你使用第三方邮件服务器如QQ的SMTP服务器，可查看文章底部用户认证完整的实例。

发送一封简单的 E-mail

下面是一个发送简单E-mail的例子。假设你的本地主机已经连接到网络。

// 文件名 SendEmail.javaimport java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendEmail
{public static void main(String [] args){   // 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认session对象Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头部头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 设置消息体message.setText("This is actual message");// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}

编译并运行这个程序来发送一封简单的E-mail：

$ java SendEmail
Sent message successfully....

如果你想发送一封e-mail给多个收件人，那么使用下面的方法来指定多个收件人ID：

void addRecipients(Message.RecipientType type,Address[] addresses)
throws MessagingException

下面是对于参数的描述：

  • **type:**要被设置为 TO, CC 或者 BCC，这里 CC 代表抄送、BCC 代表秘密抄送。举例：Message.RecipientType.TO
  • addresses: 这是 email ID 的数组。在指定电子邮件 ID 时，你将需要使用 InternetAddress() 方法。

发送一封 HTML E-mail

下面是一个发送 HTML E-mail 的例子。假设你的本地主机已经连接到网络。

和上一个例子很相似，除了我们要使用 setContent() 方法来通过第二个参数为 “text/html”，来设置内容来指定要发送HTML 内容。

import java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendHTMLEmail
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认的 Session 对象。Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象。MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 发送 HTML 消息, 可以插入html标签message.setContent("<h1>This is actual message</h1>","text/html" );// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}

发送带有附件的 E-mail

下面是一个发送带有附件的 E-mail的例子。假设你的本地主机已经连接到网络。

import java.util.*;
import javax.mail.*;
import javax.mail.internet.*;
import javax.activation.*;public class SendFileEmail
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "abcd@gmail.com";// 发件人电子邮箱String from = "web@gmail.com";// 指定发送邮件的主机为 localhostString host = "localhost";// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);// 获取默认的 Session 对象。Session session = Session.getDefaultInstance(properties);try{// 创建默认的 MimeMessage 对象。MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 创建消息部分BodyPart messageBodyPart = new MimeBodyPart();// 消息messageBodyPart.setText("This is message body");// 创建多重消息Multipart multipart = new MimeMultipart();// 设置文本消息部分multipart.addBodyPart(messageBodyPart);// 附件部分messageBodyPart = new MimeBodyPart();String filename = "file.txt";DataSource source = new FileDataSource(filename);messageBodyPart.setDataHandler(new DataHandler(source));messageBodyPart.setFileName(filename);multipart.addBodyPart(messageBodyPart);// 发送完整消息message.setContent(multipart );//   发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}

用户认证部分

如果需要提供用户名和密码给e-mail服务器来达到用户认证的目的，你可以通过如下设置来完成：

props.put("mail.smtp.auth", "true");
props.setProperty("mail.user", "myuser");
props.setProperty("mail.password", "mypwd");

e-mail其他的发送机制和上述保持一致。

需要用户名密码验证邮件发送实例:

本实例以 QQ 邮件服务器为例，你需要在登录QQ邮箱后台在"设置"=》账号中开启POP3/SMTP服务 ，如下图所示：

QQ 邮箱通过生成授权码来设置密码：

Java 代码如下：

// 需要用户名密码邮件发送实例
//文件名 SendEmail2.java
//本实例以QQ邮箱为例，你需要在qq后台设置import java.util.Properties;import javax.mail.Authenticator;
import javax.mail.Message;
import javax.mail.MessagingException;
import javax.mail.PasswordAuthentication;
import javax.mail.Session;
import javax.mail.Transport;
import javax.mail.internet.InternetAddress;
import javax.mail.internet.MimeMessage;public class SendEmail2
{public static void main(String [] args){// 收件人电子邮箱String to = "xxx@qq.com";// 发件人电子邮箱String from = "xxx@qq.com";// 指定发送邮件的主机为 smtp.qq.comString host = "smtp.qq.com";  //QQ 邮件服务器// 获取系统属性Properties properties = System.getProperties();// 设置邮件服务器properties.setProperty("mail.smtp.host", host);properties.put("mail.smtp.auth", "true");// 获取默认session对象Session session = Session.getDefaultInstance(properties,new Authenticator(){public PasswordAuthentication getPasswordAuthentication(){return new PasswordAuthentication("xxx@qq.com", "qq邮箱授权码"); //发件人邮件用户名、授权码}});try{// 创建默认的 MimeMessage 对象MimeMessage message = new MimeMessage(session);// Set From: 头部头字段message.setFrom(new InternetAddress(from));// Set To: 头部头字段message.addRecipient(Message.RecipientType.TO,new InternetAddress(to));// Set Subject: 头部头字段message.setSubject("This is the Subject Line!");// 设置消息体message.setText("This is actual message");// 发送消息Transport.send(message);System.out.println("Sent message successfully....from runoob.com");}catch (MessagingException mex) {mex.printStackTrace();}}
}

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