Java学习之路 —— 异常、集合、Stream

文章目录

1. 异常
2. 集合
- 2.1 遍历
- - 2.1.1 迭代器
  - 2.1.2 增强for循环
  - 2.1.3 Lambda
- 2.2 List
- 2.3 Set
- - 2.3.1 HashSet
  - 2.3.2 LinkedHashSet
  - 2.3.3 TreeSet
- 2.4 Map
3. Stream

1. 异常

Exception：叫异常，是程序员可以捕捉的。异常又分为了2类：

运行时异常：运行时出现的异常（数组索引越界），继承自RuntimeException
编译时异常：编译阶段出现错误提醒（日期解析异常）

解决异常有2种方式：

在方法上使用throws关键字，可以讲方法内部出现的异常跑出去给调用者处理
捕获异常（try…catch）

自定义异常类

同样，也分为两大类，自定义运行时异常继承自RuntimeException；自定义编译时异常继承自Exception

// 继承自runtimeexception
public class AgeillegalRuntimeException extends RuntimeException{public AgeillegalRuntimeException() {}public AgeillegalRuntimeException(String message) {super(message);}
}

public class Main2 {public static void main(String[] args) {try {saveAge(160);System.out.println("底层执行成功");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();System.out.println("底层出现了bug");}}public static void saveAge(int age) {if(age > 0 && age < 150)System.out.println("年龄成功保存： " + age);else {// 用一个异常对象封装这个问题// 抛出异常throw new AgeillegalRuntimeException("age is illegal, your age is " + age);}}
}

这里记得区分throws是用在方法上的，throw是用在函数体中的。

2. 集合

这一部分是重点内容，在学习的时候，最好搭配力扣食用，学以致用才能最好的掌握。

在Java中，集合分为了2大类，分别是Collection和Map，而Collection又分为了List和Set等。

List系列集合：添加的元素是有序、可重复、有索引
Set系列集合：添加的元素是无序、不重复、无索引
- HashSet：无序、不重复、无索引（对应unordered_set）
- LinkedHashSet：有序、不重复、无索引
- TreeSet：按照大小默认升序排序、不重复、无索引（对应set）
  
  由于Collection是相当于祖宗类，所以Collection有的一些方法，它的子类都有，比如isEmpty、add等等

2.1 遍历

2.1.1 迭代器

Java的迭代器主要有2个常用方法：

boolean hasNext()：询问当前位置是否有元素存在
E next()：获取当前位置的元素，并将迭代器对象指向下一个元素处

Iterator<Integer> it = c.iterator();while(it.hasNext()) {System.out.println(it.next());
}

2.1.2 增强for循环

这个就和C++11的for循环一样，很好理解，数组和集合都可以。

2.1.3 Lambda

JDK8开始有了Lambda，就有了这个遍历方式。用到的是forEach，但本质其实还是增强for循环。

public static void test2() {Collection<Integer> c = new ArrayList<>();c.add(1);c.add(2);c.add(3);c.add(5);c.forEach(System.out::println);}

2.2 List

List集合特点：有序、可重复、有索引

ArrayList和LinkList底层采用的数据结构不同，应用场景不同

ArrayList：C++的vector，动态数组，添加第一个元素时数组大小为10，后续1.5倍扩容
LinkList：C++的list，双向链表，不是连续存储的
- LinkList有一些特有方法
- 我们一般也是用LinkList来实现队列、栈的。

2.3 Set

Set系列集合：添加的元素是无序、不重复、无索引
- HashSet：无序、不重复、无索引（对应C++的unordered_set）
- LinkedHashSet：有序、不重复、无索引
- TreeSet：按照大小默认升序排序、不重复、无索引（对应C++的set）

无序说明不能通过get方法获取元素。

2.3.1 HashSet

JDK8之前，HashSet都是：数组 + 链表。

JDK8之后的HashSet是由：数组 + 链表（哈希冲突）+ 红黑树（链表修改）组成的。
当链表长度超过8，且数组长度>=64时，自动将链表转成红黑树。

2.3.2 LinkedHashSet

是由数组 + 链表（哈希冲突）+ 红黑树（链表修改）组成的。
每个元素都额外多了一个双链表机制记录了他前后元素的位置。

相当于是LinkedList多了一个HashSet，LRU就是基于此。

2.3.3 TreeSet

是由红黑树实现的。

自定义排序，采用Lambda：

Set<Student> st = new TreeSet<>((o1, o2)->Double.compare(o1.height, o2.height));

2.4 Map

HashMap：无序、不重复、无索引（用的最多）（C++的unordere_map）
LinkedHashMap：有序、不重复、无索引
TreeMap：按照大小默认升序排序、不重复、无索引（C++的map）

关于用法，基本都和Set的差不多。
在这里插入图片描述
Map的遍历方式

// 1. 获取全部的键
for(String key : keys) {double val = map.get(key);System.out.println(key + "_____" + val);
}// 2. entrySet()获取键值对
Set<Map.Entry<String, Double>> set = map.entrySet();for(Map.Entry<String, Double> entry : set) {String key = entry.getKey();Double value = entry.getValue();System.out.println(key + "___" + value);
}
// 3， Lambda JDK8之后才有，非常简单，推荐使用
map.forEach((k, v) -> {System.out.println(k + "--" + v);
});

3. Stream

在java.util.stream.*中，可以用于操作集合或者数组的数据。

优势：Stream流大量的结合了Lambda的语法风格来编程，提供了一种更强大、更简单的方式操作集合或者数组中的数据，代码更简洁，可读性更好。

public static void main(String[] args) {List<String> names = new ArrayList<>();Collections.addAll(names, "jehan", "rio", "Kong", "keyl", "jiahan");List<String> list = new ArrayList<>();for(String name : names) {if(name.startsWith("j"))list.add(name);}System.out.println(list);// streamList<String> list2 = names.stream().filter(s -> s.startsWith("j")).filter(a -> a.length() == 5).collect(Collectors.toList());System.out.println(list2);}