java基础加强（JDK1.5新特性）

时间：2021-05-08 19:40:27
JDK1.5不同于以往的升级，他是里程碑式的升级，带来了许多新特性。“JDK1.5”的一个重要主题就是通过新增一些特性来简化开发，这些特性包括泛型，for-each 循环，自动装包/拆包，枚举，可变参数, 静态导入 。使用这些特性有助于我们编写更加清晰，精悍，安全的代码。

静态导入（import static）

import 与 import static的区别：
import语句可以导入一个类或某个包中的所有类
import static语句导入一个类中的某个静态成员或所有静态成员
二者都能使代码简洁，但一个导入的是包中所有的类，一个导入的是某个类中的静态成员（静态字段和方法）
 
import static java.lang.Math.*;import cn.itcast.day02.AnnotationTest;
public class StaticImport {
 public static void main(String[] args) {
  //静态成员如max() abs()等静态函数可直接使用，使代码简洁
  System.out.println(max(2, 3));
  System.out.println(abs(3 - 6));
  //静态成员如PI等静态字段可直接使用，使代码简洁
  System.out.println(PI);  
 }
}

可变参数（Variable Parameter）

问题提出：一个方法接受的参数不固定（0个1个或多个），传入一个数组或容器都不太适合。JDK1.5之前可以通过重载去实现，但这样既麻烦，也不能彻底解决问题。如：
 
System.out.println(countScore(2,3,5));System.out.println(countScore(1,2,3,5));
为此引入了可变参数，其特点是：
只能出现在参数列表的最后，这个要记住；
...  位于变量类型和变量名之间，前后有无空格都可以；
调用可变参数的方法时，编译器为该可变参数隐含创建一个数组，在方法体中以数组的形式访问可变参。
示例： 
public class VariableParameter { public static void main(String[] args) {
  int sum = add(2);
  System.out.println(sum);
 }
 public static int add(int x, int... args) {//可变参数的使用
  System.out.println(args.length);
  int sum = x;
  for (int arg : args) {//下面要说的增强For循环
   sum += arg;
  }
  return sum;
 }
}

高级for循环（增强for循环或ForEach语句）

语法： for(Type-类型  变量名 ：集合变量名 ){。。。需要做的事情。。。。}
作用：对存储对象的容器进行迭代（只能获取并使用，但不能赋值改变元素本身的值）
注意事项：
迭代变量必须在( )中定义！
集合变量可以是数组或实现了Iterable接口的集合类（java有这样的限制是因为增强for循环内部是使用迭代器实现的）
在使用增强for循环时，不能为元素进行赋值操作。
示例：
 
public static int add(int x,int ...args) {  int sum = x;
  for(int arg:args) {
   sum += arg;
  }
  return sum;
 }
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// 传统方式for(int i=0; i<arr.length; i++) { // i依次表示数组的角标 String s = arr[i]; System.out.println(s);}System.out.println("-------------------------------------");// 在jdk5中我们可以使用增强for循环迭代// 增强for循环括号里写两个参数，第一个是声明一个变量，变量类型必须是数组元素的类型// 第二个就是需要迭代的容器// for循环会循环容器的length次, 每次都将容器的第n-1个元素赋值给声明的变量for(String s : arr) { // 循环体， 执行arr.length // 每次都将arr中的第n-1个元素给s System.out.println(s); //}注意：不能对元素进行赋值操作//在使用增强for循环时，不能对元素进行赋值int[] arr = {1,2,3};for(int num : arr) { num = 0;}System.out.println(arr[1]);//结果是2，不是0

基本数据类型的自动拆箱与装箱

为编程带来了很多的好处：之前容器类只能持有引用数据类型，不能持有基本类型，有了自动装箱与拆箱机制，语法上容器类依然不能持有基本数据类型，但看起来可以持有了。
 
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(5);//自动装箱，这样容器看上去可以持有基本数据类型了
Integer num1 = 12;         //自动装箱
System.out.println(num1 + 12);  //自动拆箱
 为了优化，虚拟机为包装类提供了缓冲池， Integer池的大小 -128~127 一个字节的大小
Integer num1 = 12;
Integer num2 = 12;  
System.out.println(num1 == num2);//true，在缓冲池*享——>享元设计模式

Integer num3 = 129;                
Integer num4 = 129;
System.out.println(num3 == num4);//false，因为是对象

Integer num5 = Integer.valueOf(12);
Integer num6 = Integer.valueOf(12);   
System.out.println(num5 == num6);//true,
扩展：java为了优化字符串的操作，提供了String常量池：
Java为了优化字符串操作 提供了一个缓冲池
 面试题： 
String s = “abc” 和 String s = new String(“abc”) 的区别String s = new String(“abc”) 创建了几个对象 
String s = “a” + “b” + “c” + “d” 创建了几个对象
String s1 = “a” String s2 = “b”  String s3 = s1 + s2;  s3==”ab”?

/*1. String s = "abc"， 虚拟机首先会检查String池里有没有"abc"对象(通过equals方法)
 // 如果有，直接返回引用，如果没有，会在池里创建一个“abc”对象，并返回引用
 String s1 = "abc";
 String s2 = "abc";
 System.out.println(s1==s2); // result: true
 */
 /* 2. String str = new String("abc"); 
 两个或一个，”xyz”对应一个对象，这个对象放在字符串常量缓冲区，常量”xyz”不管出现多少遍，都是缓冲区中的那 一个。New String每写一遍，就创建一个新的对象，它一句那个常量”xyz”对象的内容来创建出一个新String对象。如 果以前就用过’xyz’，这句代表就不会创建”xyz”自己了，直接从缓冲区拿。不管缓冲池是否有"abc", 都会在堆内存创建一个"abc"对象，返回引用同时也会对String池进行检查，如果String池中没有“abc”的话，也会在常量池中创建一个“abc”对象的
 // 此时，负责检查并维护缓冲池，其实堆内存的对象是缓冲池中"abc"对象的一个拷贝
 String s1 = new String("abc");
 String s2 = new String("abc");
 System.out.println(s1==s2); // result: false
 */

 /* 3. String s = "a" + "b" + "c" + "d";  java编译器有个合并已知量的优化功能
 // 在编译阶段就把"a" + "b" + "c" + "d" 合并为 ”abcd“
 String s = "a" + "b" + "c" + "d"; 
 //String s = "abcd"; 
 System.out.println(s=="abcd");// result: true
 */

 /* 4.  String s1 = "a"; String s2 = "b"; String s3 = s1 + s2;
 // String是常量，不能相加的，java如何实现的？
  StringBuilder sb = new StringBuidler(s1);
 sb.append(s2);
 s3 = sb.toString();
 也就是说实际上s3是方法返回的String对象
 凡是方法返回的字符串对象都是在堆内存的
 */

枚举：

JDK1.5引入了新的类型——枚举。在 Java 中它虽然算个“小”功能，却给我的开发带来了“大”方便。
为什么要使用枚举：
枚举就是要让某个类型的变量的取值只能为若干个固定值中的一个，否则，编译器就会报错。
枚举可以让编译器在编译时就可以控制源程序中填写的非法值，普通变量的方式在开发阶段无法实现这一目标。
用普通类如何实现枚举功能，定义一个Weekday的类来模拟枚举功能。 这样的类有什么特点：
私有的构造方法
每个元素分别用一个公有的静态成员变量表示
可以有若干公有方法或抽象方法。采用抽象方法定义nextDay就将大量的if.else语句转移成了一个个独立的类

 
public abstract class WeekDay { private WeekDay() {};//私有的构造方法 
 public static final WeekDay SUN = new WeekDay() {//每个元素分别用一个公有的静态成员变量表示
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return MON;
  }
 };
 public static final WeekDay MON = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return TUE;
  }
 };
 public static final WeekDay TUE = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return WED;
  }
 };
 public static final WeekDay WED = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return THU;
  }
 };
 public static final WeekDay THU = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return FRI;
  }
 };
 public static final WeekDay FRI = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return SAT;
  }
 };
 public static final WeekDay SAT = new WeekDay() { 
  @Override
  public WeekDay nextDay() {
   return SUN;
  }
 };
 public abstract WeekDay nextDay();
//可以有若干公有方法或抽象方法。采用抽象方法定义nextDay就将大量的if.else语句转移成了一个个独立的类
 /*public WeekDay nextDay(){
  if(this == SUN)
   return MON;
  else if(this == MON)
   return TUE;
  else if(this == TUE)
   return WED;
  else if(this == WED)
   return THU;
  else if(this == THU)
   return FRI;
  else if(this == FRI)
   return SAT;
  else if(this == SAT)
   return SUN;
  return null; 
 }*/
 @Override
 public String toString() {
  return "WeekDay []";
 }
}

枚举的基本应用
举例：定义一个交通灯的枚举。
扩展：枚举类的values,valueOf,name,toString,ordinal等方法
总结：枚举是一种特殊的类，其中的每个元素都是该类的一个实例对象，例如可以调用WeekDay.SUN.getClass().getName和WeekDay.class.getName()。 
public enum TrafficLamp{  RED(45) {
   @Override
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return GREEN;
   }
  },GREEN(30) {
   @Override
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return YELLOW;
   }
  },YELLOW(30) {
   @Override
   public TrafficLamp nextLamp() {
    return RED;
   }
  };
  private int time;


  private TrafficLamp(int time) {
   this.time = time;
  };  
  public abstract TrafficLamp nextLamp();
 }

用法一：常量

在JDK1.5 之前，我们定义常量都是： public static fianl.... 。现在好了，有了枚举，可以把相关的常量分组到一个枚举类型里，而且枚举提供了比常量更多的方法。
 
public enum Color{   red, green, blue, yellow
}

用法二：switch

JDK1.6之前的switch语句只支持int,char,enum类型，使用枚举，能让我们的代码可读性更强
 
enum Signal { GREEN, YELLOW, RED
}
public class TrafficLight {
 Signal color = Signal.RED;
 public void change() {
  switch (color) {
  case RED:
   color = Signal.GREEN;
   break;
  case YELLOW:
   color = Signal.RED;
   break;
  case GREEN:
   color = Signal.YELLOW;
   break;
  }
 }
}

用法三：向枚举中添加新方法

如果打算自定义自己的方法，那么必须在enum实例序列的最后添加一个分号。而且 Java 要求必须先定义 enum 实例。
 
public enum Color { RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);
 // 成员变量
 private String name;
 private int index;
 // 构造方法
 private Color(String name, int index) {
  this.name = name;
  this.index = index;
 }
 // 普通方法
 public static String getName(int index) {
  for (Color c : Color.values()) {
   if (c.getIndex() == index) {
    return c.name;
   }
  }
  return null;
 }
 // get set 方法
 public String getName() {
  return name;
 }
 public void setName(String name) {
  this.name = name;
 }
 public int getIndex() {
  return index;
 }
 public void setIndex(int index) {
  this.index = index;
 }
}

用法四：覆盖枚举的方法

下面给出一个toString()方法覆盖的例子。
 
public enum Color { RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);
 // 成员变量
 private String name;
 private int index;
 // 构造方法
 private Color(String name, int index) {
  this.name = name;
  this.index = index;
 }
 //覆盖方法
 @Override
 public String toString() {
  return this.index+"_"+this.name;
 }
}

用法五：实现接口

所有的枚举都继承自java.lang.Enum类。由于Java 不支持多继承，所以枚举对象不能再继承其他类。
 
public interface Behaviour { void print();
 String getInfo();
}
public enum Color implements Behaviour{
 RED("红色", 1), GREEN("绿色", 2), BLANK("白色", 3), YELLO("黄色", 4);
 // 成员变量
 private String name;
 private int index;
 // 构造方法
 private Color(String name, int index) {
  this.name = name;
  this.index = index;
 }
//接口方法
 @Override
<span style="font-size:12px;"> public String getInfo() {
  return this.name;
 }
 //接口方法
 @Override
 public void print() {
  System.out.println(this.index+":"+this.name);
 }
}</span>

用法六：使用接口组织枚举

<span style="font-size:18px;font-weight: normal;">public interface Food {
 enum Coffee implements Food{
  BLACK_COFFEE,DECAF_COFFEE,LATTE,CAPPUCCINO
 }
 enum Dessert implements Food{
  FRUIT, CAKE, GELATO
 }
}</span>


用法七：关于枚举集合的使用

java.util.EnumSet和java.util.EnumMap是两个枚举集合。EnumSet保证集合中的元素不重复；EnumMap中的key是enum类型，而value则可以是任意类型。关于这个两个集合的使用就不在这里赘述，可以参考JDK文档。

关于枚举的实现细节和原理请参考：


用法八：单例设计的另一种方式

当枚举中只有一个元素时，可以作为单例的一种实现方式。
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