自用Java笔记(Ⅸ),主要记录Java泛型与IO流!奋斗ing
泛型Generic
标签
概念
集合容器类在 设计阶段/声明阶段 不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象,所以在JDK1.5之前只能把元素类型设计为 Object, JDK1.5之后使用泛型来解决。 因为这个时候除了元素的类型不确定,其他的部分是确定的,例如关于这个元素如何保存,如何管理等是确定的,因此此时把元素的类型设计成一个参数,这个类型参数叫做泛型。 Collection
所谓泛型,就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中 某个属性的类型 或者是 某个方法的返回值及参数类型。这个类型参数将在使用时(例如,继承或实现这个接口,用这个类型声明变量、创建对象时)确定(即传入实际的类型参数,也称为类型实参)。
1 | //在集合中使用泛型之前的情况 |
1 | //在集合中使用泛型的情况:以 HashMap 为例 |
在集合中使用泛型总结
① 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
② 在实例化 集合类 时,可以指明具体的泛型类型
③ 指明完以后,在集合类或接口中凡是定义类或接口时,内部结构(比如:方法、构造器、属性等)使用到类的泛型的位置,都指定为实例化的泛型类型。
比如:add(E e) —> 实例化以后:add(Integer e)
④ 注意点:泛型的类型必须是类,不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置,拿包装类替换
⑤ 如果实例化时,没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。
自定义泛型结构
泛型类、泛型接口
1 | //子类在继承带泛型的父类时,指明了泛型类型。则实例化子类对象时,不再要指明泛型 |
PS:
泛型类可能有多个参数,此时应将多个参数一起放在尖括号内。
比如 <E1, E2, E3>
泛型类的 构造器 如下: public GenericClass(){}
而下面是错误的:public Generic Class(){} 实例化后,操作原来泛型位置的结构 必须与指定的泛型类型一致
泛型不同的引用不能相互赋值
尽管在编译时 ArrayList
和 ArrayList 是两种类型,但是,在运行时只有一个 ArrayList被加载到JVM中 泛型如果不指定,将被搽除,泛型对应的类型均按照Object处理,但不等价于Object。
经验:泛型要使用一路都用。要不用,一路都不要用。
如果泛型类是一个接口或抽象类,则不可创建泛型类的对象。
jdk1.7,泛型的简化操作:ArrayList
fist = new Array List<>();; 泛型的指定中不能使用基本数据类型,可以使用包装类替换。
在 类/接口 上声明的泛型,在本类或本接口中即代表某种类型,可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。
异常类不能是泛型的
不能使用new E。但是可以:E elements = (E) new Object()
参考:ArrayList 源码中声明:Object[] elementData,而非泛型参数类型数组。父类有泛型,子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型:
子类 不保留 父类的泛型:按需实现没有类型 擦除 具体类型
子类 保留 父类的泛型:泛型子类 全部保留 / 部分保留
结论:子类必须是“富二代”,子类除了指定或保留父类的泛型,还可以增加自己的泛型
泛型方法
在方法中出现了泛型的结构,泛型参数 与 类的泛型参数没有任何关系。
换句话说,泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系
泛型方法,可以声明为静态的。原因:泛型参数是在调用方法时确定的,并非在实例化类时确定。
1 | public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr) { |
泛型在继承方面的体现
虽然类A是类B的父类,但是G 和 G 二者不具备子父类关系,二者是并列关系。
补充:类A是类B的父类,A
通配符: ?
类A是类B的父类,G 和G 是没有关系的,二者共同的父类是:G<?>
- 对于G<?> 就不能向其内部添加数据,除了添加null之外
- 允许读取数据,读取的数据类型为Object。
有限制条件的通配符
- ? extends A:
- ? super A:
1 | /*有限制条件的通配符的使用。 |
IO
File类
java.io.File类,文件和文件目录路径的抽象表示形式,与平台无关
- File类的一个对象,代表一个文件或一个文件目录(俗称:文件夹)
- File类声明在java.io包下
- File类中涉及到关于文件或文件目录的创建、删除、重命名、修改时间、文件大小等方法,
- 并未涉及到写入或读取文件内容的操作。如果需要读取或写入文件内容,必须使用IO流来完成。
- 后续File类的对象常会作为参数传递到流的构造器中,指明读取或写入的”终点”.
创建File类的实例
- File(String filePath)
- File(String parentPath,String childPath)
- File(File parentFile,String childPath)
PS:
- 相对路径:相较于某个路径下,指明的路径。
绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径 - .路径分隔符
windows:\
unix:/1
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public void test1(){
//构造器1
File file1 = new File("hello.txt");//相对于当前module
File file2 = new File("D:\\workspace_idea1\\JavaSenior\\day08\\he.txt");
System.out.println(file1);
System.out.println(file2);
//构造器2:
File file3 = new File("D:\\workspace_idea1","JavaSenior");
System.out.println(file3);
//构造器3:
File file4 = new File(file3,"hi.txt");
System.out.println(file4);
}
常用方法
- public String getAbsolutePath():获取绝对路径
- public String getPath() :获取路径
- public String getName() :获取名称
- public String getParent():获取上层文件目录路径。若无,返回null
- public long length() :获取文件长度(即:字节数)。不能获取目录的长度。
- public long lastModified() :获取最后一次的修改时间,毫秒值
如下的两个方法适用于文件目录:
- public String[] list() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
- public File[] listFiles() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
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- public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
比如:file1.renameTo(file2)为例:要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。
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- public boolean isDirectory():判断是否是文件目录
- public boolean isFile() :判断是否是文件
- public boolean exists() :判断是否存在
- public boolean canRead() :判断是否可读
- public boolean canWrite() :判断是否可写
- public boolean isHidden() :判断是否隐藏
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创建
- public boolean createNewFile() :创建文件。若文件存在,则不创建,返回false
- public boolean mkdir() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在,也不创建。
- public boolean mkdirs() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果上层文件目录不存在,一并创建
删除
- public boolean delete():删除文件或者文件夹
删除注意事项:**Java中的删除不走回收站**。
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IO流
处理设备之间的数据传输,对于数据的输入输出操作以“流Stream”的方式进行。
流的分类
- 按操作数据单位不同分为:字节流(8bit),字符流(16bit)
- 按数据流的流向不同分为:输入流,输出流
- 按流的角色的不同分为:节点流,处理流
抽象基类 | 字节流 | 字符流 |
---|---|---|
输入流 | InputStream | Reader |
输出流 | OutputStream | Writer |
PS:
- Java的O流共涉及40多个类,实际上非常规则,都是从如上4个抽象基类派生的
- 由这四个类派生出来的子类名称都是以其父类名作为子类名后缀
流的体系结构
抽象基类 | 节点流(或文件流) | 缓冲流(处理流的一种) |
---|---|---|
InputStream | FileInputStream (read(byte[] buffer)) | BufferedInputStream (read(byte[] buffer)) |
OutputStream | FileOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) | BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush() |
Reader | FileReader (read(char[] cbuf)) | BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine()) |
Writer | FileWriter (write(char[] cbuf,0,len) | BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush() |
节点流
字符流
1.read() 从内存中写出数据到硬盘的文件里。
- File类的实例化
- FileReader流的实例化
- 读入的操作
- 资源的关闭
说明点:
- read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
- 异常的处理:为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
- 读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException。
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//对read()操作升级:使用read的重载方法
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2.write() 从内存中写出数据到硬盘的文件里。
说明:
- 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
- File对应的硬盘中的文件如果不存在,在输出的过程中,会自动创建此文件。
File对应的硬盘中的文件如果存在:如果流使用的构造器是:**FileWriter(file,false)** / **FileWriter(file)**:**对原有文件的覆盖** 如果流使用的构造器是:**FileWriter(file,true)**:**不会对原有文件覆盖,而是在原有文件基础上追加内容**
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字节流
结论:
- 对于文本文件(.txt,.java,.c,.cpp),使用字符流处理
- 对于非文本文件(.jpg,.mp3,.mp4,.avi,.doc,.ppt,…),使用字节流处理
1 | //使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。 |
实现对图片的复制操作
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缓冲流
处理流,就是“套接”在已有的流的基础上。处理流之一:缓冲流
- BufferedInputStream
- BufferedOutputStream
- BufferedReader
- BufferedWriter
作用:提高流的读取、写入的速度(内部提供了一个缓冲区)
实现非文本文件的复制
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实现文本文件的复制
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实现文件复制的方法
1 | public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){ |
转换流
处理流之二:转换流
转换流:属于字符流
InputStreamReader:将一个字节的输入流转换为字符的输入流
OutputStreamWriter:将一个字符的输出流转换为字节的输出流
作用:提供字节流与字符流之间的转换
解码:字节、字节数组 —>字符数组、字符串
编码:字符数组、字符串 —> 字节、字节数组
字符集
ASCII:美国标准信息交换码。用一个字节的7位可以表示。
ISO8859-1:拉丁码表。欧洲码表
用一个字节的8位表示。
GB2312:中国的中文编码表。最多两个字节编码所有字符
GBK:中国的中文编码表升级,融合了更多的中文文字符号。最多两个字节编码
Unicode:国际标准码,融合了目前人类使用的所有字符。为每个字符分配唯一的字符码。所有的文字都用两个字节来表示。
UTF-8:变长的编码方式,可用1-4个字节来表示一个字符。
1 | /* |
其他流
- 标准的输入、输出流
- 打印流
- 数据流
标准的输入、输出流
- System.in:标准的输入流,默认从键盘输入
- System.out:标准的输出流,默认从控制台输出
System类的 setIn(InputStream is) / setOut(PrintStream ps) 方式重新指定输入和输出的流。
练习:
从键盘输入字符串,要求将读取到的整行字符串转成大写输出。然后继续进行输入操作,
直至当输入“e”或者“exit”时,退出程序。
方法一:使用Scanner实现,调用next()返回一个字符串
方法二:使用System.in实现。System.in ---> 转换流 ---> BufferedReader的readLine()
1 | public static void main(String[] args) { |
打印流
PrintStream 和 PrintWriter
实现将基本数据类型的 数据格式 转化 为字符串输出,提供了一系列重载的print() 和 println()
练习:
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数据流
DataInputStream 和 DataOutputStream
作用:用于读取或写出基本数据类型的变量或字符串
练习:将内存中的字符串、基本数据类型的变量写出到文件中。
注意:处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally.
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将文件中存储的基本数据类型变量和字符串读取到内存中,保存在变量中。
注意点:读取不同类型的数据的顺序要与当初写入文件时,保存的数据的顺序一致!
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对象流
ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
作用:用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。见Person.java
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11/**
* Person需要满足如下的要求,方可序列化
* 1.需要实现接口:Serializable
* 2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
* 3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外,还必须保证其内部所有属性也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
*
* 补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
*/
public class Person implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
...序列化机制:
对象序列化机制允许把内存中的Java对象 转换成 平台无关的 二进制流,从而允许把这种 二进制流 持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。
当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象。
1 | /* |
随机存取文件流
RandomAccessFile
- 直接继承于java.lang.Object类,实现了DataInput 和 DataOutput接口
- 既可以作为一个输入流,又可以作为一个输出流
- 作为输出流时,写出到的文件如果不存在,则在执行过程中自动创建。
- 如果写出到的文件存在,则会对原有文件内容进行覆盖。(默认情况下,从头覆盖,不是覆盖文件)
- 可以通过相关的操作,实现RandomAccessFile “插入”数据的效果
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使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
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