黑马程序员——java基础——集合工具类

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集合工具类及其他常用类：
1、Collections
1）Collections简介
    Collections是对集合框架的一个工具类。其中大部分方法是用于对List集合进行操作的，如比较，二分查找，随机排序等。
    它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法，并且没有封装特有数据。
2）常见方法
a)查找
    Tmax(Collection<? extends T>coll);//根据集合的自然顺序，获取coll集合中的最大元素
    Tmax(Collection<? extends T>coll,Comparator<? super T> comp);//根据指定比较器comp的顺序，获取coll集合中的最大元素
    intbinarySearch(Lsit<? extends Comparable<?super T>> list,Tkey);//二分法搜索list集合中的指定对象
b)替换
    voidfill(List<? super T> list, Tobj);//将list集合中的全部元素替换成指定对象obj
    booleanreplaceAll(List<T> lsit,ToldVal,T newVal);//用newVal替换集合中的oldVal值
    void swap(Listlist,int i,int j);/在指定列表的指定位置处交换元素
c)排序：
    void shuffle(List<?> list);//使用默认随机源对list集合中的元素进行随机排序
    void sort(Lsit<T> list);//根据自然顺序对list集合中的元素进行排序
    voidsort(List<T>lsit,Comparator<? super T> c);//根据指定比较器c的排序方式对list集合进行排序
d)反转
    reverse(List<?> list);//反转list集合中元素的顺序
    Comparator reverseOrder();//返回一个比较器，强行逆转了实现Comparable接口的对象的自然顺序
    ComparatorreverseOrder(Comparator<T>cmp);//返回一个比较器，强行逆转了指定比较器的顺序
e)同步集合
    List<T>synchronizedList(List<T>list);//返回支持的同步（线程安全的）List集合
    Map<K,V>synchronizedList(Map<K,V>m);//返回支持的同步（线程安全的）Map集合
3)Collection 和 Collections的区别：
    Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。
    Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。

2、Arrays：
1）Arrays简介
     Arrays是用于操作数组的工具类。里边的方法也全是静态的。不需要创建对象。
    把数组变成List集合的好处：可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。如：contains，get，indexOf，subList等方法。
2）常见方法
    a) Lsit<T> asList(T... a);//将数组转换为集合
注意：
    将数组转换成集合，不可使用集合的增删方法，因为数组的长度是固定的。如果进行增删操作，则会产生UnsupportedOperationException的编译异常。
    如果数组中的元素都是对象，则变成集合时，数组中的元素就直接转为集合中的元素。
    如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素存在。
    b) binarySearch()；//二分查找方法
fill()；//替换方法
sort()；//排序方法等
特点：可对数组元素进行相应操作，可以接受除boolean之外的其他各种基本数据类型及有序的引用类型数组的参数，且还可以对指定元素的范围，并可根据指定比较器进行相应的操作。
       如：sort(T[]a,Comparator<? super T> c)
             fill(int[]a,intfrom,int to)等
    c) String toString();//可以接收各种数组类型参数，并返回指定数组内容的字符串表现形式。
    d) asList方法：将数组转换成list集合。
    String[] arr = {"abc","kk","qq"};
    List<String> list = Arrays.asList(arr);//将arr数组转成list集合。
    将数组转换成集合，有什么好处呢？
    用aslist方法，将数组变成集合，可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素：
    isEmpty()、contains、indexOf、set； 
注意（局限性）：数组是固定长度，不可以使用集合对象增加或者删除等，会改变数组长度的功能方法。比如add、remove、clear。（会报不支持操作异常UnsupportedOperationException）；
如果数组中存储的引用数据类型，直接作为集合的元素可以直接用集合方法操作。
如果数组中存储的是基本数据类型，asList会将数组实体作为集合元素存在。
     e)集合变数组：用的是Collection接口中的方法：toArray();
    如果给toArray传递的指定类型的数据长度小于了集合的size，那么toArray方法，会自定再创建一个该类型的数据，长度为集合的size。
    如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的size，那么toArray方法，就不会创建新数组，直接使用该数组即可，并将集合中的元素存储到数组中，其他为存储元素的位置默认值null。
    所以，在传递指定类型数组时，最好的方式就是指定的长度和size相等的数组。
    将集合变成数组后有什么好处？限定了对集合中的元素进行增删操作，只要获取这些元素即可。
 
3、增强for循环
foreach语句，foreach简化了迭代器。
格式：
for( 元素类型 变量名 : Collection集合 & 数组 ) {
…
}
增强for循环括号里写两个参数，第一个是声明一个变量，第二个就是需要迭代的容器
1）高级for循环和传统for循环的区别
    高级for循环在使用时，必须要明确被遍历的目标。这个目标，可以是Collection集合或者数组，如果遍历Collection集合，在遍历过程中还需要对元素进行操作，比如删除，需要使用迭代器。
    如果遍历数组，还需要对数组元素进行操作，建议用传统for循环因为可以定义角标通过角标操作元素。如果只为遍历获取，可以简化成高级for循环，它的出现为了简化书写。
    高级for循环可以遍历map集合吗？不可以。但是可以将map转成set后再使用foreach语句。
 
2）高级for作用：对存储对象的容器进行迭代： 数组  collection   map
3）增强for循环迭代数组：
String [] arr = {"a", "b", "c"};//数组的静态定义方式，只试用于数组首次定义的时候
for(String s : arr) {
System.out.println(s);
}
4)迭代单列集合 Collection：
List list = new ArrayList();
list.add("aaa");
// 增强for循环, 没有使用泛型的集合能不能使用增强for循环迭代？能
for(Object obj : list) {
String s = (String) obj;
System.out.println(s);
}
5)迭代双列集合 Map：
Map map = new HashMap();
map.put("a", "aaa");
// 传统方式
Set entrys = map.entrySet(); // 1.获得所有的键值对Entry对象
iter = entrys.iterator(); // 2.迭代出所有的entry
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Entry) iter.next();
String key = (String) entry.getKey(); // 分别获得key和value
String value = (String) entry.getValue();
System.out.println(key + "=" + value);
}
// 增强for循环迭代：原则上map集合是无法使用增强for循环来迭代的，因为增强for循环只能针对实现了Iterable接口的集合进行迭代；Iterable是jdk5中新定义的接口，就一个方法iterator方法，只有实现了Iterable接口的类，才能保证一定有iterator方法，jav
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a有这样的限定是因为增强for循环内部还是用迭代器实现的，而实际上，我们可以通过某种方式来使用增强for循环。
for(Object obj : map.entrySet()) {
Map.Entry entry = (Entry) obj;  // obj 依次表示Entry
System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
}
6）集合迭代注意问题：在迭代集合的过程中，不能对集合进行增删操作（会报并发访问异常）；可以用迭代器的方法进行操作（子类listIterator：有增删的方法）。
7)增强for循环注意问题：在使用增强for循环时，不能对元素进行赋值；
 
 
4、可变参数（...）：
    用到函数的参数上，当要操作的同一个类型元素个数不确定的时候，可是用这个方式，这个参数可以接受任意个数的同一类型的数据。
    和以前接收数组不一样的是：
    以前定义数组类型，需要先创建一个数组对象，再将这个数组对象作为参数传递给函数。现在，直接将数组中的元素作为参数传递即可。底层其实是将这些元素进行数组的封装，而这个封装动作，是在底层完成的，被隐藏了。所以简化了用户的书写，少了调用者定义数组的动作。
    如果在参数列表中使用了可变参数，可变参数必须定义在参数列表结尾(也就是必须是最后一个参数，否则编译会失败。)。
    如果要获取多个int数的和呢？可以使用将多个int数封装到数组中，直接对数组求和即可。
 
5、System类
1）简介
System是描述系统一些信息的类，类中的属性和方法都是静态的。不能被实例化，没有提供构造函数。
字段摘要
       out：标准输出流。默认是控制台。
       in：标准输入流。默认是键盘。
2）常用方法
a)获取系统的属性信息：
    PropertiesgetProperties();
    说明：
    此方法返回的双列集合，即键值对；因为Properties是Hahstable的子类，也就是Map集合的一个子类对象，那么通过Map方法取出该集合中的元素。
    该集合存储的都是字符串，没有泛型定义
b)获取指定属性信息：
    StringgetProperty(Stringkey);
c)在系统内定义特有信息：
    StringsetProperty(Stringkey,String value);
d)如何在jvm启动时，加载一些属性信息：
    通过命令：java -D<name>=<value>可以设置特有的系统属性信息
 
6、Runtime类
1）简介
    每个java应用程序都有一个Runtime类实例，使用应用程序能与其中运行的环境相连接，应用程序不能创建自己的Runtime类的实例，是由系统底层自己创建的。
    该类中并没有提供构造函数。说明不可以new对象。那么会直接想到该类中的方法都是静态的。查阅API文档发现，该类中还有非静态方法。说明该类肯定会提供了方法获取本来对象。而且该方法是静态的，并返回值类型是本来类型。
    由以上特点可以看出该类使用了单例设计模式完成。
2）常用方法
a)获取本类对象
    staticRuntimegetRuntime();
b)在单独的进程中执行指定字符串命令
    Processexec(Stringcommand);
c)在Process中有一个杀掉子进程的方法，可将exec方法开启的进程结束
    void destroy();
 
7、Math类
       Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。该类全为静态方法。
1）常见方法
a) doubleceil(double d);//返回大于指定数据的最小整数

b) doublefloor(double d);//返回小于指定数据的最大整数

c) double pow(doublea,double b);//返回a的b次方

d) long round(doubleb);//返回b四舍五入的值 

e) doublerandom();//返回正号的double值，是一个大于等于0.0且小于1.0的随机数

2）Random类

    这是java.util中的一个单独的类，该类对象用于获取随机数。与Math中的random方法是一样的，不过这个类有自身的方法，可以将相应的随机数强转为指定基本数据类型。

    如：intnextInt(int n);//返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之间均匀分布的 int值。

 
8、Date类
1）简介
    Date类表示特定的瞬间，精确到毫秒。
    java中的默认显示格式为：Mon Jun 1022:35:21 CST2013
2）自定义格式

    默认的格式不一定满足每个人的需求，那么就需要自定义格式化模式。因为Date类中的大部分方法已过时，所以只能找其子类来实现。子类DateFormat中有format方法可以实现，但是DateFormat是抽象类，不能实例化。但是其下有个SimpleDateFormat子类，可以定义时间模式。
具体步骤：
    a)创建Date对象
    b)将时间模式封装到SimpleDateFormat对象中
    c)调用format方法让格式化模式指定Date对象
 
9、Calendar类
1）简介
    Calendar是一个抽象类，它为特定瞬间与一组诸如YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH等日历字段之间的转换提供了一些方法。
    Calendar可以对年月日等时间进行获取。并提供了相应的子段值。可参阅API文档。
2）方法：
a)基本获取时间
         获取年份：Calendar.YEAR
获取月份：Calendar.MONTH
获取日期：Calendar.DAY_OF_MONTH
获取星期：Calendar.DAY_OF_WEEK
获取小时：Calendar.HOUR_OF_DAY
获取分钟：Calendar.MINUTE
获取秒数：Calendar.SECOND
b)设置时间：
根据日历的规则，为给定的日历字段添加或减去指定的时间量：
               void add(int field,int amount);
获取指定的日历字段对应的时间值：
               int get(int field);
将给定日历字段对应的时间值设置为给定值：
               void set(int field,int value);
设置日历字段 YEAR、MONTH和DAY_OF_MONTH的值：
               void set(int year,int month,int date);