Java 入门基础（一）

javaSE基础

javaSe 整体大纲

1. java基础 （循环，数组）
2. OOP
3. API

基础

• 编程的本质=数据结构+算法
• 什么是编程：就是让计算机按自己的意图去工作

编程语言的发展史（了解）

1. 机器语言：0101
2. 汇编语言: 助记符
3. 高级语言：java,c,c++,python,basic

为什么是java

流行的语言：

• java,python,c,C++,javascript,go…..
• 语言没有好坏之分，只有适不适用？

厨房中的刀，哪把刀更好：砍刀，切菜刀，西瓜刀，水果刀？

• 每个语言都有适用的场景
• 数据分析：python,
• 3D游戏：C++
• 前端页面：javascript
• 应用程序的后台：java

回顾

1.学习方法：编码-》巩固-》检索 3F：focus->feedback->fix
2.课程 se:1.基础 2.oop,3API
3.编程的基础： 数据结构+算法=程序
4.编程语言的发展史

1. 机器语言
2. 汇编语言
3. 高级语言

5.java

• 企业后台
• 安卓
• 大数据
• 桌面

6.java语言的发展史

java语言的发展

高斯林（高司令）：嵌入式程序

99年，三个版本：javase,javame,javaee

• LTS
• JDK8
• JDK11
• JDK17

java 语言的特点

• 面向对象
• 简单
• 跨平台

java语言的三个版本

• A：javaSE：标准版本：基础，桌面级应用
• B：javaEE：企业版：服务器端的大网络，分布式
• C：javaME：微型版本：嵌入式设备，小设备

环境安装

JDK

java development kid:java开发包

作用：开发，运行java程序

JRE:java runtime environmentjava 运行环境

作用：运行java程序

JDK包含了JRE

JVM：java virtual machine:java虚拟机

作用：用来运行java程序 不包含类库和命令

JDK中包含了JRE，JRE中包含了JVM

安装JDK

建议：安装 11，8，

安装注意事项

1. 傻瓜式安装，按步骤来就行
2. 安装路径不要有空格，不要使用中文路径
3. 安装后会有两个目录
   • bin:包含了java命令：javac(编译)，java(运行)，javadoc(生成文档)
   • lib:包含了java类库

配置：

配置环境变量？

DOS命令

DOS：disk operation system：命令行

命令：

• cd:改变目录

• dir:查看当前目录下的内容

• 盘符：切换到其它盘，例如 D:

• d:切换到D盘

• cd ..:切换到上层目录

• cd bin:进入取bin子目录

• dir:显示当前目录中的内容

  问题？
  java.exe,javac.exe在 d:/java/jdk-11.0.8/bin下，如果想使用java,javac命令，必须先进入到d:/java/jdk-11.0.8/bin下才可以使用，如果希望在任何一个目录下都使用此命令，则需要配置环境变量才可以

  环境变量中有一个叫path的
  path的作用是，当运行一个命令时，先从当前路径找，如找不到，再去path中找

  如果在path中设置一个值 d:/java/jdk-11.0.8/bin
  当我们在 e:盘下，运行 java

• 1.先在 e:/下找java

• 2.如找不到，再到path下找

环境变量
path:路径
classpath:类路径 .d:/java/jdk-11.0.8/lib

window: 图形界面

android:图形

linux:有图形

第一个java程序

public class HelloWorld{	
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("这是我的第一个java程序，我好高兴呀，今天晚上给自己加一个鸡腿吧");
	}
}

1. HelloWorld:是类名，类名必须要与文件名相同 （HelloWorld.java
2. System.out.println(“”)：代表输出 “”中可以写任何字符串
3. 所有的标点符号都是英文半角
4. java是区分大小写的

​

HelloWorld详解

public class Hello{
   public static void main(String[] args){
       
       System.out.println();
   } 
}
//Hello是类名
//public static void main(String[] args):是主函数，程序的入口，如果想直接运行此类，必须有此方法  
//System.out.println();输出内容后换行
//System.out.print();输出内容后不换行
//无论是print还是println都只能输出一个内容，内容可以是字符串，数字，布尔等等  

//9+9  
//"hello"+"hello"+9

java命令

javac:编译
java:运行
javadoc:生成文档

javac语法

javac 文件名.java
javac HelloWorld.java
作用：将.java的源代码编译成.class文件，如果代码有错误，将无法完成编译

java 语法

java 类名
java HelloWorld
注意：千万不要写.class
作用：运行java类，要求此类必须有主函数

javadoc:生成文档
javadoc 类名.java

注释

作用：为了让程序员更容易理解代码的含义，可以使用注释加以说明 注释不会影响代码的运行

注释有三种

//:单行
/* /：块注释
/* */：文档注释

java编程基础

关键字

• 什么是关键字：在java语言有，有特殊含义的一些单词就是关键字

• 关键字的特点：全部都有小写

标识符

• 什么标识符：用来标识某种东西的符号就是标识符

比如：类，方法名，变量名，参数名，

定义标识符的规则

• 标识符中可包含字母，数字，_,$,中文也可以（不建议）

• 不能以数字开头

• 不能是关键字

• 长度无限制，最好做到“见名知义”

  ​

变量

变量：就是内存中的一个区域，为了便于使用，需要给变量起个名字

变量用法：

1. 变量一定要先定义，再使用

2. 定义变量的格式是

   数据类型 变量名=初始值

3. 变量的值是可以改变的

4. 在一个作用域中，变量名是不能重复的

数据类型

java的数据类型分为两大类，分别是

• 基本数据类型
• 引用数据类型
  • 类，接口，数组

基本数据类型

• 整数

  • byte :1
  • short:1
  • int :2
  • long:2

• 浮点数

  • float:45.6f
  • double:444.4

• 字符

  • char ‘a’

• 布尔

  • boolean :true,false

整数：

• byte:1个字节

  • 位（bit）

    01：bit，每个一个bit只能存储两个值

    一个字节等于8位二进制

    10101011

    byte = -128~127;

• short:2个字节

• int:4个字节

• long:8个字节

关于容量的换算关系

字节 B byte

1KB->1024B

1MB->1024KB

1GB->1024MB

1TB->1024GB

1PB->1024TB

进制的转换

1.10进制-》二进制
除2取余法

2.二进制-》十进制
乘权相加法
110101
1+4+16+32=53
3.二进制-》十六进制
1011 1010
B A
100011111
4.十六进制-》二进制
6E-》

字面值（literal）

字面值也叫直接量

1.整数的字面值的类型默认为是int
2.十六进制 0x开头
3.八进制以0开头，例如 int a=011
4.如果想表示一个long值，可以使用 L结尾，例如 long a=12312312399L

浮点型

	字节	范围
float	4	-3.403E38 ~ 3.403E38
double	8	-1.798E308 ~ 1.798E308

总结
1.浮点数只能表示出一个近似数，而不能表示出一个准确的数
2.浮点数的字值的类型是double,如果想表示一个float，应该使用 F结尾

字符型

用 一对‘’引起的单个字符就是字符，字符可以以数字，英文字母，标点符号，还可以表示任何语言的单字符 例如，中文，法文，俄文，日文

每个字符存储时，都会转换成与之对应的数字
字符与数字之间的对应关系就是一种字符集 UTF-8 GBK,GB2312
char有三种表示方式
1.‘’
2.‘\转义字符’ ，例如 ‘\n’:换行
3.unicode码 ‘\uXXXX’

boolean

boolean叫布尔
只有两个值，分别是true,false
通常来说，可以使用boolean来存储一个状态

是否打开音乐
boolean isMusic=false

String类型

String代表字符串，即用双引号引起的多个字符序列
String不是基本数据类型，而是一种引用类型

String name=”刘备”

java代码三级跳

1.表达式
类似于语文中的汉字，词组，例如 a+b,c*d
2.语句
类似于语文中的句子。以 号结束 一个语句中会包含多个表达式，

​ int a=5;
​ int b=a+b;
​ c=sum+a;
3.代码段
​ 相当于语文的作文，一个代码段中包含多个语句

数据类型的转换

两种转换
1.自动转换：低精度向高精度可以自动转换，安全
2.强制转换：高精度向低精度转换时可以采用强制转换，强转可能会造成精度丢失

数值类的的精度
byte->short->int->long->float->double
char

自动类型转换发生在两种情况

• 赋值
• 运算

强制类型转换

• 高精度向低精度转换时，可使用强转
• 强转的语法是 （数据类型） 例如 long b=6677; int a=(int)b;

Scanner

//有交互的程序
交互的方式主要用两种
1.命令行
2.图形
Scanner叫扫描器，他可以接收用户输入的数据 例如数字，字符串，布尔值等

使用Scanner的步骤
1.导包 import java.util.*
2.创建Scanner对象
Scanner s=new Scanner(System.in)
3.接收数据
int a=s.nextInt()

import java.util.*;  //1.导包

public class Circle 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//2.创建一个扫描器  
		Scanner scanner=new Scanner(System.in);

		System.out.println("请输入半径");
		//3.接收一个半径
		double r=scanner.nextDouble();

		double area=r*r*3.14;

		System.out.println("圆的面积是："+area);
	}
}

运算符

运算符可以有两种分在方式

1. 功能
   • 算术运算符
   • 赋值运算符
   • 比较运算符
   • 位运算符
   • 逻辑运算符
   • 条件（三元）运算符
2. 操作数的个数
   • 一元操作符： ++b,
   • 二元操作符： a+b
   • 三元操作符 a>b?a:b

算术运算符

++,--
可以放在操作数之前，也可以放在操作数之后  

a++操作符有作用  
1.对a做一个加操作  
2.a++也是一个表达式，即将表达式的结果赋给一个变量  
		b=a++;
		b=++a;
		
a++;
++a;	

赋值运算符

=
例如： a=9+8;
特点：
1.操作符的结合性是从右到左  
2.操作符左侧一定是一个变量  

比较运算符

==  
!=
<
=
<=
instanceof

所有比较运算符的计算结果的类型都是boolean; true,false;

注意，
	=是赋值
	==是比较  

逻辑运算符

与： & ,&&
或:  |  ||
非：  !
异或： ^

与的语法

表达式1  & 表达式2  
表达式1  && 表达式2  

 要求，两个表达式都是布尔表达式  
 即，两个表达式的结果同时为true时，与后的结果才true;	

或：  ｜  ｜｜
作用：两个操作数的结果，只要有一个为true,那么或的结果就为true;
非：
取反  
!true;=false;
!false:=true;

异或：
作用：两个操作数不同时为true,否则为false;

&,&&的区别？
&，&&都是逻辑与，计算的结果是相同的  但运算的过程是有区别的？
例如
a&&b;
假如，a的结果是false;那么是否需要计算b，才知道整个表达式的结果  

区别：
&：无论第一个操作数结果是什么，都会计算所有表达式  
&&：如果第一个操作数的结果是false,那么将不会计算第二个表达式  

位运算符

操作对象：整数（byte,short,int,long）  
作用：将整数转换成二进制后，按位进行运算  常用的操作有，位移，按位与，或，异或  
位运算的优点：效率高  

:按位右移
<<:按位左移

:无符号右移
&:按位与
|:按位或
^:按位异或

895;

条件运算符

语法
布尔表达式？表达式1：表达式2  
int c=a>b？a：b;

Java进阶

流程控制

三种
顺序结构
分支（选择）结构：branch
循环结构：loop

顺序：
程序从上到下，依次执行

分支语句

分支语句分为if,switch

if语句

单分支

语法

if(布尔表达式){
   语句块 
}
。。

适用场景：
为程序增加一个可能执行的代码，此代码有可能执行，有可能不执行

双分支

if(布尔表达式){
    语句块1  
}else{
    语句块2  
}

多分支

语法

if(布尔表达式){
    
}else if(布尔表达式2){
    
}else if(布尔表达式3.。。。){
    
}else{
    
}

关于if的小结
1.完整的if语句中，包含 if-else if-else
2.if语法中，if是必须存在的， else if可有0到n个，可以有0到1个else
3.如果存在else,else一定放在最后
4.多分支语句中，最多只能执行一个分支，执行此分支后，分支语句结束

if的嵌套

在一个分支语句块中包含另一个分支语句
适用场景：适合解决较为复杂的逻辑问题

例如：
登录
1.成功 用户名，密码，验证码
2.失败
1.验证码？
2.用户名，或密码错误，但少于3次
3.用户名，或密码错误，但大于等于3次 锁定（1个小时）

语法

if(条件){
	System.out.println();
	i++;
	if(){
		
	}
}else if(条件){
		if(){
		
		}else{
			
		}
}else{
	
}

if语句的简化

//如果if语句块中只包含一行代码，那么｛｝可以省略，（但不建议省略）
if(true)
	System.out.println("ok");
else
	System.out.println("else");

switch 语句

//语法
switch(表达式){
	case 值1：
		语句;
		break;
	case 值2：
		语句;
		break;
	default:
		语句3  
}

//输入一个成绩   5，4，3，2，1，0  

关于break;
在switch语句中，如果case 没有break,那么将会穿透

解决问题
输入月份，判断此月有多少天？
2:28，29
1，3，5，7，8，10，12:31
4,6,9,11:30

case:
2,
4,
6,
9,11

default:

import java.util.*;
public class Switch2 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Scanner s=new Scanner(System.in);

		System.out.println("输入月份");

		int month=s.nextInt();

		switch(month){
			case 2:
				System.out.println("28或29天");
				break;
			case 4:
			case 6:
			case 9:
			case 11:
				System.out.println("30天");
				break;
			default:
				System.out.println("31天");
		}
	}
}

使用switch的注意事项
1.switch只能使用等值比较，而且对数据类型有要求（byte,short,int,char,String）
2.注意 case穿透 （break）
3.switch的结果清晰，但没有if应用的广泛

循环

语法很简单，练习是关键

循环语句的三个部分

1.初始化部分（1次）
2.条件部分（多次）
3.循环体部分 (多次)

java中，循环语句的分类

1.while
2.do-while
3.for

while语句

//语法
[初始化语句]
while(表达式){
	循环体语句;
}
...

1+2+3+4…..+100;

int sum=0;//定义一个变量 用来存储累加的和

int i=1;
sum+=i;(1.2,3,4,5,5.6,7)

盈盈为了考验令狐冲夺冠的决心，要他说一百遍“我能行！”;
1+…100;

死循环

死循环：无法结束的循环被称为死循环

变量的作用域

内层可以使用外层的变量，外层不能使用内层的变量

do-while

//do-while循环
[初使化变量]
do{
	循环体  
}while(布尔表达式);

特点：至少进入一次循环体  

//猜数游戏
Random r=new Random();
int n=r.nextInt(10);//产生一个随机数，（整数）
int i=0;//代表用户猜的那个数值
do{
	//猜数  
}while(n!=i)

//计算一下，用户用了几次机会  

import java.util.*;

public class GuessNumber 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Random r=new Random();//创建一个随机数生成器  
		Scanner s=new Scanner(System.in);//创建一个扫描器，用来接收用户猜的数字
		
		int n=r.nextInt(100)+1;//获得一个随机数  

		int i=0;//i代表用户每次猜的那个数，如果i==n,说明猜对了  

		do{
			//每次猜数
			System.out.println("说出一个数字");
			i=s.nextInt();

			if(i>n){
				System.out.println("高了");
			}else if(i<n){
				System.out.println("低了");
			}
		}while(i!=n);

		System.out.println("你猜对了，这个数就是："+n);
	}
}

for循环

//语法

for(初始化变量;条件表达式;循环体的最后一个表达式  ){
	循环体  
}

//特点：非常适用于已知循环次数的程序  

int sum=0;
for(int i=0;i<100;i++){
	sum+=i;
}

//1.int i=0;
//2( i<100;  sum+=i; i++)

break 与 continue

break与continue都是关键字，可以在循环体中使用 （for,while,do-while）

break:结束当前循环（退出循环）
continue:结束当次循环，进入下一次循环判断

嵌套循环

语法结构：
在一个循环体中，包含另外一个循环语句，这种结构就是嵌套循环

循环中的算法

暴力（穷举）：数字，字母，特殊字符

顺推：已知条件推结果

逆推：已知结果推条件

数组

数组的定义

1.数组是一种引用数据类型，它可以存储多个相同类型的数据

2.数组的长度一旦定义，不能改变

3.数组中的元素可以通过下标来访问，下标的取值范围是0~长度-1

数组

数组元素的初始化

动态：创建数组后，为元素分别赋值

静态：创建数组的同时，为元素赋值

for each

增强的for循环

作用：遍历集合中的数据

语法：

for(数据类型 变量:数组名){

}

将数组中的元素转成字符串

Arrays.toString(数组)

内存模型

java虚拟机将内容主要分为两个区域，分别是栈和堆

基本数据类型，存在栈中

int i=9;

基本数据类型变量存储的是数据本身

引用类型是存储在堆中的

引用类型有数组，类，接口

int[] a=new int[5];

排序及二维数组

算法

什么是算法：

其实就是解决问题？

如何衡量算法优劣？

时间

空间

时间复杂度：大O表示法

O(1):固定次数，常数

O(logn):二分

O(n):一层循环

O(n方):二层循环

O(n的立方):三层循环

O(2的n次幂)：

O(n!):

排序

排序是最常的算法

直接选择排序？

冒泡排序？

未排序，已排序

相邻比较并交换。整个的过程就像冒水泡一样

import java.util.*;
//冒泡排序
public class BubbleSort
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int[] nums={12,45,78,5,75,33,23,47};
        int temp=0;
//循环n-1次  
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
//通过冒泡，每次从未排序堆中选一个最大的，放在已排序堆中
            for(int j=0;j<nums.length-1-i;j++){
//交换
                if(nums[j]>nums[j+1]){
                    temp=nums[j];
                    nums[j]=nums[j+1];
                    nums[j+1]=temp;
                }
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }
}

import java.util.*;
//直接选择排序
public class Sort3
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int[] nums={30,78,90,10,4,67};
//将最大的元素与第一个元素进行交换   
//1.定义一个变量，用来存储最大元素的下标
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            int max=i;
//1.向未排序堆中找出最大的元素的下标   
            for(int j=i+1;j<nums.length;j++){
                if(nums[max]<nums[j]){
                    max=j;
                }
            }
//2.交换   
            if(max!=i){
                int temp=nums[max];
                nums[max]=nums[i];
                nums[i]=temp;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
    }
}

二分法

二分法，也称为折半查找法 前提是，数据一定是已排序的。

时间复杂度为O(logn)

import java.util.*;
public class BinarySearch
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int[] nums={1,3,6,7,9,11,23,34,56,67,88,99,100};
        Scanner s=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数");
        int n=s.nextInt();
        int i=0;
        int j=nums.length-1;
        int m=0;
//1.编写代码，完成查询，如果找到了，输出位置，否则，输出“查无此数”   
//2.分别使用O(n) O(logn)来解决？
        while(i<=j){
//1.计算出中间位置   
            m=(i+j)>>1;
            if(n==nums[m]){
                System.out.println("找到了，位置是："+m);
                break;
            }else if(nums[m]>n){
                j=m-1;
            }else{
                i=m+1;
            }
        }
        if(i>j){
            System.out.println("查无此数");
        }
    }
}
            

二位数组

二维数组

java中其实没有二维数组，所谓的二维数组其实就是一个数组，只不过数组中的元素还是一个数组   

int[] nums={3,5,6,7};

int nums=new int3;

二维数组的初使化

静态初使化

int nums={{3,4,5,7},{6,6,6},{8,9,4,3}};

动态初使化   

int nums=new int3;

int nums=new int3;

nums[0]=new int[]{3,4,5,6,7,8};

nums[1]=new int[]{333,56};

nums[2]=new int[]{4,4,6,8};

String names={{"刘备","张飞","关羽"},{"曹操"},{"孙权","周瑜"}};

面向对象OOP

面向过程与面向对象

面向对象，强调由谁来做
面向过程，强调怎么做

面向过程：把解决问题的步骤列出来，再逐步实现

面向对象：将问题域中的对象找出来，再确定它们之间的关系

面向对象有什么优点

1.更容易理解
2.解决复杂的问题，更有优势

面向对象的基础知识

什么是对象

所有具体的事物都是对象（object）

类

类是一组具有相同属性和行为的一组对象的抽象表示
类和对象的关系：
类是对象的抽象表示
对象是类的一个具体实例
类是抽象的，对象是具体的

class ：

定义类的语法

回顾

1.面向过程，面向对象的区别？

2.面向对象的两个重要的概念

对象，类

3.如何定义一个类

class 类名｛

属性

方法

}

类中都应该有什么

1.定义一个学生类型

public class student{
    int stuno;     //定义类的属性
    String name;
    String sex;
    int age;
}

方法

大家用过方法吗？

用过哪呢？

Random r=new Random();

int i=r.nextInt(10);

方法中都包括什么？

方法名：

参数：多个，每个参数都需要有类型

返回值类型：

定义一个方法，判断是否为闰年

定义方法的语法?

返回值类型 方法名（参数列表 ）｛
方法体   
｝
int sum(int a){
    int s=(1+a)*a/2;
    return s;
}
int s=num(100);
s=num(50);

形参和实参的区别？

形参：定义方法时使用的参数，也叫形式参数

实参：调用方法，传递的参数，也叫实际参数

传参的过程就是赋值 即把实参赋给形参

return 用法

1.return语句 可以放在方法体中，代表返回的意思

2.如果一个方法中有return 语句，return 一定作为最后一条语句来存在

3.return 后的表达式的类型一定要与方法的返回值类型一致

4.如果方法返回值类型为void ,那么可以省略return ,或者直接写return

内存结构

略

方法的传参

pass by value:按值传递

pass by ref:按引用传递 （引用类型）

重载（overload）

方法重载（overload）：同一类中，方法名相同，参数列表不同的一组方法就叫重载方法

输出

​ System.out.printlnEmpty();

​ System.out.printlnString(“hello”);

​ System.out.printlnInt(8);

参数列表的不同主要体现在三方面

1.数量不同

2.类型不同

3.顺序不同

四件套

1.理解题意，考虑边界问题

2.找出所有解

3.编写代码

4.测试

leetcode

构造方法及继承

构造方法

构造方法是一种特殊的方法
构造方法会给属性赋初值
构造方法会自动调用

构造方法与类同名

默认的构造方法

1.每个类都至少有一个构造方法，如果不显式的定义，java编译器会自动为类创建一个无参的构造方法 即默

认的构造方法

2.默认的构造方法没有参数，没有方法体

3.如果开发者显式的定义了构造方法，那么java编译器将不会再生成默认构造方法

构造方法不返回值

Student(int no,String name,int age){
    
}
//构造方法前面不能加void (添加后会变成一个普通方法)
(void)Student(){
    
}

默认的构造方法

就近原则

就近原则：当访问不同作用域同名变量时 寻找最近的同名变量

this关键字

this代表当前对象的属性引用   
this 用法：
    this.属性
    this.普通方法
    this().构造方法
       只有在其他的构造方法中才能使用this()来调用;
       this()必须位于构造方法第一条语句;

Person p=new Person 一共做了几件事

1,开辟的新的空间

2,调用构造方法

3,返回引用赋值给p

匿名块

作用：将每个构造方法中相同的代码可以写在匿名块中 匿名块中的代码一定是在构造方法之前调用。

语法：
{
//代码   
}

关于构造方法的小结

Person p=new Person(); //一共做了三件事
1.在堆中开辟内存空间
2.调用构造方法，为属性初使化   
3.将引用返回给p;

包管理

照片   
d:/照片/男朋友/男朋友1   
/
语法格式
package com.huayu.oop;
导包   
import com.huayu.oop.*;
import com.huayu.oop.Person;

继承

继承是面向对象编程的最重要的特性之王一，它可以简化类的设计，利用的原有的类来创建新的类

class Person{};
class Student extends Person{
}

关于继承的总结

1.java中，只支持继承

2.子类继承父类的属性和方法，并且可以增加新的属性和方法

3.使用extends关键字来继承

4.是否可以使用继承 ，可以通过Instanceof 来判断

方法重写

方法重写（override,overwrite）:在继承关系下，子类覆盖父类的方法覆盖时，要求方法名，参数，返回值都相同

关于继承的小结

1.父类有的，子类一定有

2.父类没有的，子类可以扩展

3.父类有的，子类可以更改

super关键字

super代表父类对象的引用
通过super关键字,再子类中可以

多态和封装

面向对象的高级特性

封装

继承 ：复用

多态

多态

多态：同一类事物，可以拥有不同的形态

动物：吃，喝，行走

狗：

猫：

蛇：

//子类的对象可以替代父类的对象进行使用
Student s=new Student();
Person p=s;
父类 s=new 子类

编译时类型

//当我们使用多态时，定义变量时使用的类型称为编译时类型   我们在使用方法和属性时，只能使用编译时类型
//提供的属性和方法   
Person p=new Student();//此时，编译时类型是Person   
Animal a=new Dog(); //编译时类型是Animal
a=net Cat();
a=new Fish();
a=new Bird();

运行时类型

//当我们调用多态的方法时，执行期间，调用的是运行时类型的方法   
Animal a=new Dog(); //编译时类型是Animal，运行时类型是Dog
a=net Cat(); //编译时类型是Animal，运行时类型是Cat
a=new Fish(); //编译时类型是Animal，运行时类型是Fish
a=new Bird(); //编译时类型是Animal，运行时类型是Bird

类型转换

downcast:向下转型

upcast:向上转型

向上转换：直接转换无风险
向下转换：有风险

例如将，Animal转成Dog就是向下转型，向下转型有风险，建议转型前，使用instanceof来判断 否则可能

会产生ClassCastException（类型转换异常） 异常

封装

java中，处处皆封装 主要表现在三方面？

1.类就是一个封装体，类中封装的属性，方法

2.方法也是一种封装 （方法中封装的是代码）

Random r=new Random();

r.nextInt(10);

3.通过访问修饰符可以改变访问权限

访问修饰符

	类内部	同包	不同包的子类	不同包的非子类
private	是	否	否	否
default	是	是	否	否
protected	是	是	是	否
public	是	是	是	是

修饰符

final

final修饰属性，类，方法
它可以修饰，属性，变量，参数，只能赋值一次 不能被修改
修饰类：不能被继承
修饰方法：不能被重写

static

static修饰属性，说明当前属性是的类属性，只存在一份整个类共享
并且可以直接通过类访问。
属性：类属性 类名，属性名
方法：类方法

示例

定义一个学生类，为学生自动生成学号，即创建的第一个学生，学号是1，第二个学生，学号是2

public class Student {
    int stuno;
    String name;
    int age;

    public Student(String name, int age) {
    }

    public void showInfo() {
        System.out.println("学号：" + stuno + ",姓名：" + name + ",age:" + age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student("王千金", 18);
        Student s1 = new Student("王万两", 18);
        Student s2 = new Student("王大锤", 19);
    }
}

方法：

1.被static修饰的方法被称为类方法，调用类方法时无须创建对象，可以通过 类名.方法名()来调用

2.在static方法中，只能实现静态成员，不能使用非静态成员

3.在static方法中，也不能使用this,super关键字

static 返回值类型 方法名(){

//方法体

}

静态块

static块

语法：

static{

//代码

}

什么时执行：当类加载，初使化时，会自动调用静态块中的代码，因为每个类只加载一次，因此static{}只

被调用一次

加载顺序
静态成员和static块
👇
普通成员和非static块
👇
构造方法

加载顺寻
父类静态成员和static块
👇
子类静态成员和static块
👇
父类普通成员和非static块
👇
父类构造方法
👇
子类普通成员和非static块
👇
子类构造方法

单例模式

设计模式：Design partten

解决某些设计问题所采用的套路，有点类似于三十六计

目前设计模式一共有23种

一共分为三类

1.创建型

2.结构型

3.行为型

单例模式：Singleton

解决的问题：某个类，只允许产生唯一的实例

解决的方法

1.将构造方法定义成私有

2.定义一个同类型的静态的属性

3.定义一个public的静态方法，用来返回唯一的实例

单例模式 的两种类型

1.饿汉式

2.懒汉式 （lazy）

private static Singleton s=new Singleton();
	/*String name;
	String time;*/
	private Singleton(){
		/*System.out.println("创建单例模式: ");
		System.out.println("进程分别有");
		System.out.println("1");
		System.out.println("2");
		System.out.println("3");
		System.out.println("4");*/
	}
	public static Singleton getinstance() {
		
		return s;
	}
	/*public void close() {
		System.out.println("关闭程序");
	}	*/

抽象类与接口

abstract

abstract是一个修饰符

可以修饰方法和类
类：抽象类，不能被实例化
方法：抽象方法，让子类重写 如果子类不重写，子类方法也是抽象方法
抽象方法没有具体的实现

抽象方法只有定义，没有方法的实现
如果一个类有抽象方法，那这个类一定是抽象类
如果子类不重写方法，那这个子类还是抽象类

接口

1.java中不支持继承，但通过接口，可以实现多继承的效果

2.接口是一个特殊的抽象类 接口中只能有抽象方法和public static final属性

3.接口使用 interface来定义

接口与类

接口通常代表一种能力，抽象类通常代表一个概念

接口：able:

会飞的

发光的

吃肉的

抽象类：

动物

交通工具

图形

找你妹

发光

会飞的

带尖的

交通工具

飞机

会飞的 a=new Plan();

=new 天使();

=new 蝙蝠();

=new 萤火虫();

接口与抽象类的区别

1.接口是一个特殊的抽象类，只有public static final 属性及抽象方法

2.一个类只能有一个父类，但一个类可以同时实现多个接口

3.类和类之间是单继承 ，但接口和接口之间可以多继承

interface C extends A,B

4.抽象类通常表示一个概念，而接口则表示一种能力

类和类之间的关系

主要有三种

1.继承

2.关联

3.依赖

关联又可以细分为

1.聚合

2.组合

继承

子类拥有父类的属性和方法

判断两个类是否是继承关系 is 即 子类 is 父类

代码： class 子类 extends 父类｛｝

实现

一个类可以实现多个接口

代码： class 类 implements 接口

依赖

两个类之间关系是临时发生的，即做某一件事时才产生联系，这种关系就是依赖

判断方法 ： use;
代码：
两种形式
class Person{
    public void eat(){
        Spoon s=new Spoon();
    }
    public void attack(Weapon w){
    }
}

关联

关联：一种强依赖，比依赖的关系更强，是一种稳定的关系

判断： has

代码：作为别外一个类的属性来存在

聚合

聚合是关联的一种特例，体现整体和局部的关系 整体和局部之间没有共同的生命周期

组合

聚合是关联的一种特例，体现整体和局部的关系 整体和局部之间有共同的生命周期

设计思想

高内聚，低耦合

内部类

可以将类的定义放在其它的类中，这种类叫内部类

内部类一共有四种，分别是

1. 静态内部类

2. 成员内部类

3. 匿名内部类

4. 方法内部类

静态内部类

静态内部类可以使用外部类的静态成员

public class A {
    static int a=9;
    String name="人";
    //静态内部类
    static class B{
        public void getB() {System.out.println(a);
        }
    }
}
//test
public class TestA {
    public static void main(String[] args) {
//创建一个内部类的对象   
        A.B b=new A.B();
        b.getB();
    }
}

成员内部类

在一个类的内部定义另外一个类，内部类可以使用外部类的非静态成员

public class Outer {
    String name="outer";
    class Inner{
        public void getInner() {
            System.out.println(name);
        }
    }
}
//test
public class TestA {
    public static void main(String[] args) {
//创建一个外部类的对象   
        Outer o=new Outer();
//创建o的内部类对象
        Outer.Inner i=o.new Inner();
        i.getInner();
    }
}

方法内部类

匿名内部类

有时，我们定义了一个内部类，使用这个内部类时，只实例一个对象 此时，就可以将定义类和实例化

对象，两个操作合到一起，这个就是匿名内部类

使用匿名类的条件是，此类必须实现一个接口或继承一个抽象类

1.定义一个类
class A(){
}
2.只实体化一次
A a=new A();

Usb u=new Usb() {
     @Override
     public String getData() {
     // TODO Auto-generated method stub
         return "这就是匿名内部类，看着有点不舒服。";
     }
};
c.connect(u);

常用类

lang包

lang是java中使用最广泛的包，全称是java.lang 此包不需要手动导入，即可使用此包中的所有类

此包中常用的类有

System

Object

包装类

Math

字符串

Thread等

System类

//System 类包含一些有用的类字段和方法。它不能被实例化。 final修饰的类不能被继承
//常用方法：
System.out.println();
System.err.println();
System.in;
System.exit(0);
System.arraycopy()
System.gc()
System.currentTimeMillis()

包装类

java,为每个基本数据类型都定义了与之对对就的类，这些类就叫包装类

Boolean

Byte,Short,Integer,Long

Float,Double

Character

包装类与基本数据类型是可以相互转换的

基本数据类型-》包装类 ：装包

包装-》基本数据类型： 拆包

Math

Math类：包含了所有用于几何和三角的浮点运算方法。Math类是final的，其中所有方法都是static的。

object类

Object类是所有类的类的父类 此类中下定义所有类都拥有的方法

equals():比较
toString():转成字符串
hashcode():哈希码
getClass():获得当前对象的类   
clone():克隆   
finalize():垃圾回收前执行的方法   
notify()
notifyAll();
wait();

hashcode方法

hashcode是一个int值

即可将任何长度的对象转换成固定长度的数字

hashcode的协定

1.如一个对象不改变，那么多次调用hashcode()方法，返回的结果应该相同

2.如果两个对象相等（equals()），那么两个对象的hashcode()一定相等

3.如果两对象不相等，那么hashcode也有可能相等，设计时，尽量不相等

equals方法

boolean equals(Object obj);

四个特性

1.自反性:a.equals(a); true

2.对称性:a.equals(b)==b.equals(a);

3.传递性:a.equals(b)=true,b.equals(c)=true,那么 a.equals(c)=true

4.一致性:a.equasl(b)的值，多次调用时，应该相同 （前提是，a和b都不改变）

另外 a.equals(null),永远为false

toString方法

将对象转成String

注意：

1.如果不重写，那么将会调用父类的方法，内容是 类名@hashcode()的十六进制

2.当调用System.out.println(s)方法，会自动调用s.toString()方法

**getClass()**方法

获得对象的类 Class 即，所用同类型的对象返回的是同一个类

String 类

字符串 Java是常用的类
字符串的特点
1.字符串是常量，不能改变
2.为了提升使用率，java对字符串进行了优化处理，即字符串池（String Pool）

常用的方法

int length():返回字符串的长度
int indexOf(int):返回某个字符位于串中的位置（下标）
int lastIndexOf(String):查找最后一个指定子串的位置   
boolean isEmpty():判断某个字符串是否为空
boolean startsWith(String):是否以某个字符串开头
boolean endsWith(String):是否以某个字符串结尾
String toUpperCase():转成大写
String toLowerCase():转成小写   
String trim():返回一个去掉前后空格的新串   
String[] split(String);拆分字符串
char charAt(int):根据索引找字符   
String replaceAll(String a,String b):将字符串中的a都替换成b,并返回一个新的字符串
boolean contains(String):是否包含另外一个子串

字符串类

字符串比较方法

boolean equals(String) 比较
boolean equalsIgnoreCase(String) 比较（忽略大小写（英文））
int compareto(String)  与另一个字符串比较大小
int comparetoignoreCase()

字符串池

因为String是java最常用的类，同时此类是常量（一旦定义，不能改变），因此，为了提高效率（节省内存），java中使用字符串池

String s="hello"; 
String s1="hello";
String s2="hello"; 
String s3="hello";

字符串转换

不同的类型之间是否能转换？

1 基本类型 （可转）c
2 不同类之间 需要有继承关系才能转
3 如果两个类型之间没有继承关系，有时也可以通过一些方法转换
integer parseInt()

String s="123";
//将String,s转成int类型
int i=Integer.parseInt(s);
System.out.println(i);
//将int 类型的i转换成字符串
String s2=String.valueOf(i);

StringBuffer

1.StringBuffer是字符串缓冲区，与String不同，内容是可以修改的

2.StringBuffer支持链式编程

3.与StringBuilder不同，它是线程安全的

4.StringBuffer与String是可以转换的

StringBuffer->String; sb.toString();
String->StringBuffer： StringBuffer sb=new StringBuffer(String);

常用方法

StringBuffer append():追加
StringBuffer insert():插入
StringBuffer delete(start,end):删除指定的子串
StringBuffer repalace(start,end,str):将指定位置的字符串替换成str
StringBuffer reverse():翻转字符串

StringBuilder

与StringBuffer基本相同，只是线程不安全

异常

异常概念

错误主要发生有两种
1 编译时发生错误
2 运行时错误 叫做异常

java的异常分为两类
1 error jvm内部错误、资源耗尽
2 exception 其他编程错误或偶然的外在因素

异常的体系结构

Throwable
Error:错误
Exception:异常
RuntimeException:运行时异常
NullPointerException:空指针异常
ClassCastException:类型转换异常
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组下标越界
ArithmeticException:数字异常
受检查异常

异常处理

java中处理异常的机制是：抓抛模型

try-catch-finally
        try{
//代码1;
//代码2   出现exceptin2;
//代码3：出现exception3;
        }catch(Exception1 e){
//处理代码1
        }catch(Exception2 e2){
//处理代码2
        }finally{
//finally
        }

异常分类

1 运行时异常 runtimeException类和其子类
2 受检查异常 非runtimException

区别：
运行时异常编译时可以不处理
受检查异常必须得处理

throws

当我们定义一个方法时，如果正确调用，可以返回一个结果，如果错误的调用，则应该抛出一个异常，这时，

可以使用throws来抛出某种异常的类型

public double getCircleArea(double r) thrwos Exception{
}
//MyArray; 10,11
public int get(int index) throws ArrayIndexOutOfBoundsException{
}

throw关键字

throw代表：手动抛出一个异常对象 格式是

throw new Excpetion();

throw主要用在方法中 throw有点类似return

throw和throws的区别

throws与throw的区别

1.throws放在方法后，说明此方法可能抛出某种类型的异常

2.throws后，放的是异常类型

2.throw 放在方法体中，throw后面放置的是异常对象，说明要手动抛出一个异常

工具类

java.util包，被称为工具包，也是java最常用的一个包

此包中主要有集合框架，日期，编码解码，国际化等

random类

Random类是随机数生成器，提供了很多用于生成各种类型的随机数的方法

Date 类

Date类主用来存储时间，精确到毫秒，内部是通过一个long值来进行存储的

Calendar

日历类：主要用来处理时间，例如，获取时间的某个部分，改变时间的某个部分 对时间进行加减操作等

1.实例化   
Calendar c=Calendar.getInstance();
2.Date与Calendar的转换
Calendar->Date c.getTime();
date->Calendar c.setTime(date);
3.操作时间
获得某个部分   
int get(int )
Calendar.YEAR=1;

SimpleDateFormat

SimpleDateFormat类是日期格式化的类，可以用来将指定格式的之符串转成Date，也可以将Date转换成指

定格式的字符串

用法

1.先实例化一个对象

​ SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat(“yyyy-MM-dd”);

2.使用 parse方法将字符串转成日期

​ Date d=sdf.parse(str);

3.使用format方法将日期转成字符串

​ String str=sdf.format(data);

集合框架

集合框架

集合：集合也被称为容器，也是一个对象，此对象中可以管理其它的对象（element）元素 例如数组就是一

个集合

集合框架：java中给我提供了很多集合类，接口和算法类，作为一个整体，被称为集合框架

集合框架有两个顶层接口，所有的集合类都是这两个接口的实现

Collection接口

1.是集合框架的顶层接口之一，没有直接的实现类

2.Collection有三个子接口，分别是List,Set,Queue;

3.三个子接口的特点如下

List:有序（有索引），可重复

Set:无序，不可重复

Queue:先进先出

Collection接口应该有什么方法？

CURD

boolean add(E):增加一个元素

boolean addAll(Collection):增加多个元素

void clear():清空

boolean isEmpty():是否为空

int size():返回元素的个数

boolean remove(E):删除一个元素

boolean removeAll(Collection):删除多个元素

boolean retainAll(Collection):保留多个元素

boolean contains(E):是否包含某个元素

boolean containsAll(Collection):是否包含某些元素

Object[] toArray():将集合中的元素转成数组返回

所有集合类中存储的不是对象本身，而是一个引用而已

泛型

泛型指的是数据类型的参数化

泛型可以解决两个问题

1.类型安全检查

2.消除强制类型转换

java中，集合框架中的集合类都支持泛型

如何使用

List<Person> list=new ArrayList<Person>();

算法类

集合框架中除了提供接口和实现类之外，还提供用于处理集合的算法类，算法类主要有

Collections:用于处理集合的算法类

Arrays:用于处理数组的算法类

Collections常用的方法

static void sort(List):对List中的元素按自然顺序进行排序   
static void reverse(List):翻转集合中元素
static void shuffle(List):洗牌   （打乱顺序）
static E max(Collection):获取最大的元素
static E min(Collection):获取最小的元素   
static void addAll(Collection coll,T...t):向coll中增加多个元素   
static int binarySearch(List):二分查找   
static void copy(List desc,List src):复制

Arrays常用的方法

static List asList(T...t):创建一个List，将添加多个元素
static T binarySearch():二分查找
static T[] copyRange(int[],start,end);
static void sort();
static String toString();

Comparable

Comparable是自然排序的接口，实现此接口的类，就拥有了比较大小的能力

此接口中的方法只有一个

public int comparareTo(T t){

}

返回值说明

正数：当前对象与比t大

0：当前对象与t相等

负数：当前对象比t小

Comparator

自定义的比较器

Comparator接口中包含一个方法

Comparator与Comparable的区别

1.Comparable为可排序的，也被称为自然排序或内部比较器，实现该接口的类的对象自动拥有可排序功能。

2.Comparator为比较器，也被称为外部比较器，实现该接口可以定义一个针对某个类的排序方式。

3.Comparator与Comparable同时存在的情况下，前者优先级高

ArrayList源码分析

transient Object[]elementData; //定义一个Object数组，用来存储数组的元素，此数组可以扩
容   
//2.构造方法
public ArrayList(){
    this.elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
//给一个初使长度
public ArrayList(int initialCapacity){
    if(initialCapacity>0){
        this.elementData=new Object[initialCapacity];
    }else if(initialCapacity==0){
        this.elementData=EMPTY_ELEMENTDATA;
    }else{
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                initialCapacity);
    }
}
//3.add方法
public boolean add(E e){modCount++;
    add(e,elementData,size);
    return true;
}
private void add(E e,Object[]elementData,int s){
    if(s==elementData.length)
        elementData=grow();
    elementData[s]=e;
    size=s+1;
}

数组总结

数组的特点：元素之间的地址是连续的

get(index):时间复杂度是O(1)

set(index,E):O(1)

add(index,E):时间复杂度是O(n)

remove(index):O(n)

链表

//内部结节
private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

Stack

Stack是栈 特点是先进后出

​ LIFO：last in first out

方法:

​ push:压栈

​ pop:弹出

​ peek:获得栈顶的元素

栈的用途：

悔棋

撤销

方法的调用

Queue

Queue是一个队列，它的特点是先进先出（FIFO）

双端队列

Deque =dubole ended queue

两端都可以插入和删除元素

方法如下

​ addFirst

​ addLast

​ removeFist

​ removeLast

​ offerFirst

​ offerLast

​ pollFirst

​ pollLast

集合框架2

Set

Set:是Collection的子接口，无序，不可重复

三个主要的实现类

HashSet:hash

LinkedHashList:有顺序

TreeSet:排序的，内部是树

Iterator

迭代器 用来从所有的Collection集合中遍历数组 提供三个方法

boolean hasNext():是否有下一个未遍历到的元素

E next():取出一个元素

void remove():删除正在取出的元素

//代码模版如下   
Iteartor ite=collection.iterator();
    while(ite.hasNext()){
    E e=ite.next();
}

LinkedHashSet

LinkedHashSet是对HashSet的扩展，内部也是一个HashSet,但是按存入的顺序进行排列的

LinkdeHashSet中的元素也是不可重复的

SortedSet

SortedSet:是Set的子接口，具备排序的能力

TreeSet：是SortedSet的实现类，内部是一个树结构

Map

1.Map是集合框架中的另一个顶层接口 Map结构的特点是 kev-value

2.集合中，key 是不可以重复的

3.key 和 value的类型都是引用类型

常用方法

put(k,v):增加一对元素
putAll(Map):将map中的所有元素增加到集合中
v get(k):根据key,来查找value
remove(k):根据key,来删除元素（key-value）
int size():获取集合中元素的个数
boolean isEmpty():是否为空
clear():清空
boolean containsKey(k):是否包含某个key
boolean containsValue(v):是否包含某个value
#遍历
Set keySet():得到所有的key的集合
Collection values():获得所有value的集合
entrySet():获得所有的元素的集合（Entry(key,value)）

    //遍历的示例
    Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
//增加
   map.put(1,"james");
   map.put(2,"jack");
   map.put(3,"james");
   map.put(4,"owen");
   map.put(3,"scott");
    //1.如何遍历集合   keySet
    Set<Integer> set = map.keySet();
System.out.println(set);
for(
    Integer k:set)

    {
        System.out.println(k + ":" + map.get(k));
    }

    //2.values
    Collection<String> coll = map.values();
for(
    String s:coll)

    {
        System.out.println(s);
    }
System.out.println("----------------");
    //3.key-value
    Set<Entry<Integer, String>> es = map.entrySet();
for(
    Entry<Integer, String> e:es)

    {
        System.out.println(e.getKey() + ":" + e.getValue());
    }

HashMap的内部结构

1.key-value在内部被封装成了一个内部类 Node

2.HashMap中定义了一个Node类型的数组用来保存元素

3.Node还是一个单向链表 当链表中的元素超过8时，则转换成红黑树

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final int hash;
    final K key; //key
    V value; //value
    Node<K,V> next; //下一个节点，Node是封装了key和value,同时也是一个单向链表   
    Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        this.hash = hash;
        this.key = key;
        this.value = value;
        this.next = next;
    }
}

transient Node<K,V>[] table; //将所有的key-value对，即node，都存在table中，table是一个数组

//put方法
public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K, V>[] tab; //table的引用
        Node<K, V> p; //元素中的首个Node节点   
        int n; //table的长度
        int i; //元素的下标   通过hash后，模运行（实际是 (n - 1) & hash]）
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length; //重新分配长度，算出tal的长度
//如果元素中无值，则将Node放在索引为i的下标下   
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K, V> e; //如果有相同的key,e存储的是重复节点的引用   
            K k;
//如果元素中的首Node与新节点相同   则
            if (p.hash == hash &&
                    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode) //如果是树结点，则使用树节点的方式查找   
                e = ((TreeNode<K, V>) p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {//遍历链表，如果有重复的，将重复的节点赋值给e,并break,否则，将新节点加到
                链表尾部
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {//链表中最后一个结点
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
//如果长度大于8，则转成树
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
//如果有重复的，则不再比较
                    if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;//指向链表的下一个元素，用来遍历   
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key 如果有重复的，进行替换
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)//根据onlyIfAbsend决定是否替
                    换
                e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

Hashtable

Hashtable 是一个古老的 Map 实现类，不建议使用

Hashtable 是一个线程安全的 Map 实现，但 HashMap 是线程不安全的。

Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value，而 HashMap 可以

TreeMap

TreeMap 存储 Key-Value 对时，需要根据 Key 对 key-value 对进行排序。TreeMap 内部是同红黑

树来实现的。

TreeMap 的 Key 的排序：

自然排序：TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口，而且所有的 Key 应该是同一个类的对

象，否则将会抛出 ClasssCastException

定制排序：创建 TreeMap 时，传入一个 Comparator 对象，该对象负责对 TreeMap 中的所有 key 进

行排序。此时不需要 Map 的 Key 实现 Comparable 接口