目录

  • 1 项目一 开发第一个Java程序
    • 1.1 任务1 搭建Java开发环境
    • 1.2 任务2 使用记事本开发Java程序
    • 1.3 任务3 使用Eclipse开发Java程序
    • 1.4 编程实践
  • 2 项目二 开发简单的Java应用
    • 2.1 任务1 打印超市购物小票
    • 2.2 任务2 掷色子游戏
    • 2.3 任务3 抽奖游戏
    • 2.4 编程实践
  • 3 项目三 开发面向对象的Java应用
    • 3.1 类和对象的创建
    • 3.2 类的封装
    • 3.3 构造方法
    • 3.4 对象数组
    • 3.5 编程实践
  • 4 项目四 Java API应用
    • 4.1 任务1 加密/解密工具
    • 4.2 编程实践
  • 5 项目五 Java集合的应用
    • 5.1 点菜系统
    • 5.2 编程实践
点菜系统

主要知识点:

一、集合

为了在程序中可以保存这些数目不确定的对象,JDK中提供了一系列特殊的类,这些类可以存储任意类型的对象,并且长度可变,在Java中这些类被统称为集合。集合类都位于java.util包中,在使用时一定要注意导包的问题,否则会出现异常。

集合按照其存储结构可以分为两大类,即单列集合Collection和双列集合Map。

•Collection:单列集合类的根接口,用于存储一系列符合某种规则的元素,它有两个重要的子接口,分别是List和Set。其中,List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序,而且不可重复。List接口的主要实现类有ArrayList和LinkedList,Set接口的主要实现类有HashSet和TreeSet。

•Map:双列集合类的根接口,用于存储具有键(Key)、值(Value)映射关系的元素,每个元素都包含一对键值,在使用Map集合时可以通过指定的Key找到对应的Value,例如根据一个学生的学号就可以找到对应的学生。Map接口的主要实现类有HashMap和TreeMap。

一、Collection接口

Collection是所有单列集合的父接口,因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法,这些方法可用于操作所有的单列集合,如表所示。

List接口继承自Collection接口,是单列集合的一个重要分支,习惯性地会将实现了List接口的对象称为List集合。在List集合中允许出现重复的元素,所有的元素是以一种线性方式进行存储的,在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外,List集合还有一个特点就是元素有序,即元素的存入顺序和取出顺序一致。ØList作为Collection集合的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法,如下表所示。


ArrayList是List接口的一个实现类,它是程序中最常见的一种集合。在ArrayList内部封装了一个长度可变的数组对象,当存入的元素超过数组长度时,ArrayList会在内存中分配一个更大的数组来存储这些元素,因此可以将ArrayList集合看作一个长度可变的数组。

LinkedList。该集合内部维护了一个双向循环链表,链表中的每一个元素都使用引用的方式来记住它的前一个元素和后一个元素,从而可以将所有的元素彼此连接起来。

在程序开发中,经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求,JDK专门提供了一个接口Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员,但它与Collection、Map接口有所不同,Collection接口与Map接口主要用于存储元素,而Iterator主要用于迭代访问(即遍历)Collection中的元素,因此Iterator对象也被称为迭代器。

它与Collection接口中的方法基本一致,并没有对Collection接口进行功能上的扩充,只是比Collection接口更加严格了。与List接口不同的是,Set接口中元素无序,并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。Set接口主要有两个实现类,分别是HashSet和TreeSet。其中,HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存取和查找性能。TreeSet则是以二叉树的方式来存储元素,它可以实现对集合中的元素进行排序。

HashSet是Set接口的一个实现类,它所存储的元素是不可重复的,并且元素都是无序的。当向HashSet集合中添加一个对象时,首先会调用该对象的hashCode()方法来计算对象的哈希值,从而确定元素的存储位置,如果此时哈希值相同,再调用对象的equals()方法来确保该位置没有重复元素。

二、Map接口

在现实生活中,每个人都有唯一的身份证号,通过身份证号可以查询到这个人的信息,这两者是一对一的关系。在应用程序中,如果想存储这种具有对应关系的数据,则需要使用JDK中提供的Map接口。

Map接口是一种双列集合,它的每个元素都包含一个键对象Key和值对象Value,键和值对象之间存在一种对应关系,称为映射。从Map集合中访问元素时,只要指定了Key,就能找到对应的Value。

      HashMap集合是Map接口的一个实现类,它用于存储键值映射关系,但必须保证不出现重复的键。

Map接口中还有一个实现类Hashtable,它和HashMap十分相似,区别在于Hashtable是线程安全的。Hashtable存取元素时速度很慢,目前基本上被HashMap类所取代,但Hashtable类有一个子类Properties在实际应用中非常重要。Properties主要用来存储字符串类型的键和值,在实际开发中,经常使用Properties集合来存取应用的配置项。