第十课基于文本的应用教学课件.ppt

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1、第十课：基于文本的应用,周甫 ,www.IT,学习目标,www.IT,学习目标,www.IT,1 程序交互的几种方式,程序在运行的时候，我们要给程序输入数据，程序根据输入的数据作出响应。 常见的输入方式有： 命令行参数 系统属性 标准的输入 从文件读入,www.IT,实例分析 1,问题的描述： 通过命令行参数给程序输入数据 解决方案： 当一个Java应用程序从终端启动时，用户可以提供零个或多个命令行参数。这些命令行参数都是字符串，这些字符串可以是独立的记号（如：arg1），也可以是引号之间的多个符号（“another arg“）。参数序列跟在程序类的名字后面输入；然后被存放在String 对象

2、的数组中，传递给main 方法。,www.IT,实例分析 1(续一),代码如下: class TestArgs public static void main(String args) for (int i = 0; i args.length ; i+) System.out.println(argsi); ,www.IT,实例分析 1(续二),结果,www.IT,实例分析 2,问题描述： 通过系统属性给程序传入数据 解决方案： 系统属性是另外一种在运行时向程序传递参数的机制。每个属性都是一个属性名和属性值的映射对。属性名和属性值都是字符串。Properties 类表示这样的映射。Syste

3、m.getProperties方法返回系统的属性对象。System.getProperties(String)方法返回String属性的值。 System.getProperties(String， String)方法允许你在属性名不存在时返回默认值。你可以使用递归调用PropertyNames方法遍历全部属性名的集合；对每个属性名调用getProperty方法得到所有属性的值。,www.IT,实例分析 2(续一),代码如下： import java.util.*; class TestSP / System Properties public static void main(String

4、args) Properties p=System.getProperties(); /第4行 Enumeration e=p.propertyNames(); /第5行 while(e.hasMoreElements() String name=(String)e.nextElement(); if(name.equals(“aaa“) String value=p.getProperty(name); System.out.println(“name: “+name+“ value: “+value); 分析:第4行取得系统属性的集合,第5行从属性集合中得到属性名的枚举.,www.IT,实

5、例分析 2 (续二),结果： 运行： java -Daaa=345 TestSP /-D后面是属性的名字，=后面是属性的值 ，注意是大写的D,www.IT,实例分析 3,问题描述： 标准的输入 解决方案： 多数应用都会发生人机交互。人机交互经常通过控制台文本输入/输出来完成。 Java 2 SDK 用公有类java.lang.System支持控制台I/O。 System.out是一个PrintStream对象，它指向运行Java应用程序的终端窗口。 System.in是一个InputStream对象，它指向用户的键盘。,www.IT,实例分析 3(续一),代码： import java.io.

6、*; class TestKI /Keyboard Input public static void main(String args) String s; /进行字符串的包装，就可以读取一行字符串 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader br = new BufferedReader(isr); System.out.println(“按 ctrl+c 键或者输入exit 退出程序！“);,www.IT,实例分析 3(续二),try s = br.readLine( ); while(

7、s != null ,www.IT,实例分析 3(续三),运行:,www.IT,实例分析 4,问题的描述： 在程序中实现文件的创建，读，写 解决方案： Input/Output(I/O)是程序中最重要的元素之一。Java技术包含了一套丰富的I/O流。这一节我们要讲解文件中字符数据的读写。我们将讲述： 创建文件对象。 操作文件对象。 读写文件流。,www.IT,实例分析 4(续一),创建一个新的File对象 File类提供了若干处理文件和获取它们基本信息的方法。在java技术中，目录也是一个文件。你可以创建一个代表目录的文件，然后用它定义另一个文件： File myFile; myFile =

8、new File(“FileName“); myFile = new File(“/“, “FileName“); File myDir = new File(“/“); myFile = new File(myDir, “FileName“); *,www.IT,实例分析 4(续二),文件测试和工具 当你创建一个File对象后，你可以使用下面任何一种方法来获取有关文件的信息： 文件名： String getName() String getPath() String getAbsolutePath() String getParent() boolean renameTo(File newN

9、ame) 目录工具： boolean mkdir() String list(),www.IT,实例分析 4(续三),文件测试： boolean exists() boolean canWrite() boolean canRead() boolean isFile() boolean isDirectory() boolean isAbsolute() 通用文件信息和工具： long lastModified() long length() boolean delete(),www.IT,实例分析 4(续四),代码: import java.io.*; class TestReader pu

10、blic static void main(String args) /读取当前目录下的，该类的原文件 File f = new File(“TestReader.java“); /输出到当前目录下的out.java，系统会自动创建该文件 File f1= new File(“out.java“); FileReader fr = null ; FileWriter fw = null; BufferedReader br = null; PrintWriter pw = null;,www.IT,实例分析 4(续五),try fr = new FileReader(f); br = new

11、BufferedReader(fr); fw = new FileWriter(f1); pw = new PrintWriter(fw,true);/true 代表自动刷新到磁盘里 String ss = br.readLine(); while(ss != null ,www.IT,实例分析 4(续六),finally /不管发生不发生异常，都要进行IO流的关闭 try /防止发生空指针异常，也就是说在创建文件IO流之前发生异常。 if(br != null) br.close(); if(pw != null) pw.close(); catch(Exception e) e.print

12、StackTrace(); / 以上是关闭IO流最完整的代码 ,www.IT,实例分析 5,问题的描述： 通过控制台写数据到文件里 解决方案： 1,建立控制台的输入流 2,建立文件的输出流,www.IT,实例分析 5(续一),代码如下: import java.io.*; class TestKWF public static void main(String args) File file = new File(“keyout.java“); BufferedReader br = null; /要习惯性的给声明的引用类型变量初始化为null PrintWriter pw = null;,w

13、ww.IT,实例分析 5(续二),try br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in) ); pw = new PrintWriter(new FileWriter(file) ); System.out.println(“按 ctrl+c 键 或者输入exit 退出程序！“); String s = null; s = br.readLine(); /如果按 ctrl+c 键，那么s=null，所以要先进行s!=null判断，不然 /会出现空指针异常（调用s.equals(“exit“)） while( s != null

14、,www.IT,实例分析 5(续三),catch(IOException e) e.printStackTrace(); finally try if(br != null) br.close(); if(pw != null) pw.close(); catch(Exception e) e.printStackTrace(); ,www.IT,2 Math类,Math类是用来支持数学计算的，它打包在java.lang包中，包含一组静态方法和两个常数，是终态（final）的，它不能被实例化。它主要包括下列方法： 分割 int ceil(double d)：返回不小于d的最小整数。 int f

15、loor(double d)：返回不大于d的最大整数。 int round(float f) ：返回最接近f的整数（int）。 long round(double d) ：返回最接近d的整数（long）。,www.IT,2 Math类(续一),极值、绝对值: double abs(double d)：返回d的绝对值。对于 float,int,long有类似的函数。 double min(double d1,double d2):返回d1与d2中的小者. 对于float,int,long有类似的函数。 double max(double d1, double d2) ：返回d1与d2中的大 者。

16、对于float,int,long有类似的函数。 三角函数: double sin(double d)：返回d正弦。对于余弦和正切有类 似的函数cosine,tangent。 double asin(double d)：返回d反正弦。对于反余弦和反 正切有类似的函数acos,atan。 double toDegrees(double r):将弧度换算成度。 double toRadians(double d):将度换算成弧度。,www.IT,2 Math类(续二),对数、指数 double log(double d)：返回d的自然对数。 double exp(double d)：返回以e为底的指

17、数。 其它函数 double sqrt(double d)：返回d的平方根。 double pow(double d1, double d2)：返回d1的 d2次幂。 double random()：返回0 至 1 的随机数。 常数 PI：圆周率，double。 E：自然对数的底，double.,www.IT,课堂练习,比较2个随机数的大小。 要求：分别比较整数，单精度浮点数和双精度浮点数。,www.IT,3 String的方法,String concat(String s)：返回一个新的String，即，在原来的String后面追加上s。 String replace(String old,

18、 String new)：返回一个新的String，将原来的String中的old替换成new。 String substring(int start, int end)：返回一个新的String，它是原来的String中从start到end的一部分。 String toLowerCase()：返回一个新的String，它将原来的String中的大写字母变成小写。 String toUpperCase()：返回一个新的String，它将原来的String中的小写字母变成大写。,www.IT,3 String的方法(续一),查找方法: boolean endsWith(String s)：如果原

19、来的String以s为结尾，则返回true。 boolean startsWith(String s) ：如果原来的String以s为开始，则返回true。 int indexOf(String s)：返回String中第一次出现s偏移量。类似有lastindexOf，从串尾开始查找。 int indexOf(int ch)：返回String中第一次出现ch偏移量。类似有lastindexOf，从串尾开始查找。 int indexOf(String s, int offset)：返回String中从offset开始查找，第一次出现s的偏移量。类似有lastindexOf，从串尾开始查找。 in

20、t indexOf(int ch, int offset) 返回String中从offset开始查找，第一次出现ch的偏移量。类似有lastindexOf，从串尾开始查找。,www.IT,3 String的方法(续二),比较方法: boolean equals(String s)：如果原String与s逐字符比较都相等，则返回true。 boolean equalsIgnoreCase(String s)：如果在忽略大小写的情况下，原String与s逐字符比较都相等，则返回true。 int compareTo(String s)：进行词汇比较，如果原String 小于s则返回负数；如果原St

21、ring 大于s则返回正数；如果原String 等于s则返回零。 其它方法: char charAt(int index)：返回index处的字符。 int length()：返回String的长度。,www.IT,4 StringBuffer类,StringBuffer对象是一个可以改变的统一编码字符串。String与StringBuffer之间没有继承关系。 构造函数 StringBuffer()：创建一个空的StringBuffer. StringBuffer(int capacity) ：创建一个空的StringBuffer，容量是capacity。 StringBuffer(Stri

22、ng initialString) ：创建一个StringBuffer，其内容是initialString。,www.IT,4 StringBuffer类(续一),修改方法 StringBuffer append(String s)：在原来的StringBuffer后面 追加上s。对于下列参数类型有重载的方法： boolean,char,char,double,float,int,long,Object。 StringBuffer insert(int offset, String s)：在原来的 StringBuffer的offset处插入s.对于下列参数类型有重 载的方法：boolean,

23、 char, char, double, float, int, long, Object。 StringBuffer reverse()：颠倒原StringBuffer中字符的顺序. void setCharAt(int index, char ch)：将StringBuffer中的 index处设为ch。 void setlength(int newLength)：设定StringBuffer的长度. *,www.IT,5 StringBuffer与String的区别,主要是效率上的区别。它们都可以表示一个字符串对象，只不过String类型的字符串对象，只要值改变，存储的空间也会改变，而S

24、tringBuffer是在原来的空间上进行修改的。所以要进行大量的字符串操作，要用StringBuffer. 而如果不是频繁操作字符串对象，两者都可以，只不过String 更方便些，因为用两个双引号就可以表示一个Sting对象。,www.IT,实例分析 6,问题的描述： String 类的使用 解决方案： String 对象是一个不可变的统一编码字符串。该类是JDK中最特殊的一个类。只要一个String对象值改变，系统会在内存堆里寻找新的空间来存放改变后的值。,www.IT,实例分析 6(续一),代码分析: class TestString public static void main(St

25、ring args) String s1 = “abc“; String s2 = “abc“;/在内存中只生成了一个对象。 /* 如果 String s2 = new String(“abc“); 会在内存中再生成一个“abc“对象 那么将第一次将输出！= 如果要想输出= 把（s1 = s2）改成(s1.equals(s2) =只能判断基本类型的值和引用类型的地址相等不相等 equals方法可以判断引用类型的值相等不相等。 */ if(s1 = s2) /地址相等的判断 System.out.println(“=“); else System.out.println(“!=“);,www.I

26、T,实例分析 6(续二),s2 = s2+“d“; /改变对象“abc“的值 if(s1 = s2) /地址相等的判断,如果输出！= 说明s2的地址改变了。 System.out.println(“=“); else System.out.println(“!=“); 编译和运行的结果为： = !=,www.IT,6 集合类的使用,收集API 收集（或容器）是代表一个对象组的单个对象，其它对象被认为是它的元素。收集用于处理多种类型对象的问题，所有的类型都有一个特殊的种类（也就是说，它们都是从一个共同父类继承来的）。Java编程语言支持收集类Vector,Bits, Stack,Hashtabl

27、e ,LinkedList等等。例如，Stack实现后进先出（LIFO）的顺序,Hashtable提供一个相关的对象数组。 收集可用于保存，处理Object类型的对象。这允许在收集中贮存任何对象。它还可以，在使用对象前、从收集中检索到它之后，使用正确的类型转换为我们所需要的对象类型。,www.IT,6 集合类的使用(续一),收集API典型地由将对象保持为下述情况的接口而组成： (Collection)收集-没有具体顺序的一组对象 (Set)设定-没有复制的一组对象 (List)列表-有序对象组，允许复制 API还包括诸如HashSet, ArraySet, ArrayList, LinkedL

28、ist和Vector等等的类，它们实现这些接口。API还提供了支持某些算法的方法，如：排序，二进制搜索，计算列表中的最小和最大等。,www.IT,6 集合类的使用(续二),Collections API的体系结构 集合是代表一组对象的单个对象。集合中的对象叫元素。 我们在程序设计中经常会用到各种各样的数据结构，如：表、映射、清单、树、集合等。显然，这些数据结构都满足集合的定义。为了方便我们处理各种各样的数据结构，Java在Java.util包中提供了一组API。这组API中的大部分类都实现了Collection接口，因此，被称作Collections API。根据它们处理的不同种类的数据结构，

29、Collections API可分为三类： Collection:一组没有顺序的对象,允许重复相同的元素. Set:一组没有顺序的对象,不允许重复相同的元素. List:一组有顺序的对象,允许重复相同的元素.,www.IT,6 集合类的使用(续三),Collections API包括诸如HashSet, ArraySet, ArrayList, LinkedList和Vector等等的类。Collections API支持常用算法：排序，二进制搜索，求最小值和最大值等等。 Collection接口和类的体系结构有助于我们理解Collections API,www.IT,实例分析 7,问题的描述

30、： Set容器的使用 解决方案： 在下面的例题中，程序声明了一个Collections API的Set 型对象，并且用它的子类HashSet初始化它。然后向Set中添加元素，打印结果。,www.IT,实例分析 7(续一),代码分析: import java.util.*; public class TestSet public static void main(String args) Set set = new HashSet(); set.add(“abc“); set.add(“abd“); set.add(“abe“); set.add(new Integer(4); set.add(

31、“abe“); /插入了相同的数据，所以会失败 set.add(new Integer(4); /同上 System.out.println(set); ,www.IT,实例分析 7(续二),编译和运行的结果为： 4,abd,abc,abe 从结果可以看出Set容器的特点：不能保存重复的数据，而且保存的是无序的数据. 请思考下面的问题： 这里的重复数据是根据什么判断两个数据是否是同一个数据？ 是由对象的hashCode()和equals()方法共同决定的。请看下例：,www.IT,实例分析 7(续三),import java.util.*; class TestSet1 public stat

32、ic void main(String args) HashSet hs = new HashSet(); /保存了10个数据 for(int i = 0;i 10;i+) hs.add(new Data(); /只打印一个数据，如果Data没有覆盖其中一个方法，那么会输出10个数据 System.out.println(hs); ,www.IT,实例分析 7(续四),class Data /覆盖hashCode()方法，得到一样的hashcode public int hashCode() return 12; /覆盖equals()方法，是每个对象比较相等 public boolean e

33、quals(Object o) return true; 输出结果为： Datac,www.IT,实例分析 8,问题的描述： List 容器的使用 解决方案： 在下面的例题中，程序声明了一个Collections API的List 型对象，并且用它的子类ArrayList初始化它。然后向List中添加元素，打印结果。 注意：List允许重复的元素。,www.IT,实例分析 8(续一),代码分析: import java.util.*; class TestList public static void main(String args) /建立一个List类型的容器 List al = new

34、 ArrayList(); /放11个数据，其中有重复的 for(int k = 0;k 10;k+) al.add(“abc“+k); al.add(“abc“+4); /打印出容器里的数据 System.out.println(al); 编译和运行的结果为： abc0,abc1,abc2,abc3,abc4,abc5,abc6,abc7,abc8,abc9,abc4 从结果可以看到List容器的特点：有序的数据，可重复的数据,www.IT,实例分析 9,问题的描述： 迭代器的用法 解决方案： 可以用迭代扫描一个集合。基本的Iterator接口可以向前扫描任何集合。对于一个Set来说，它的迭

35、代是没有顺序的。对于一个List来说，它的迭代的顺序与List中元素的顺序相同，只能向前，不能后退。此外，List对象还支持ListIterator接口，允许迭代向后移动。,www.IT,实例分析 9(续一),代码分析: Import java.util.*; public class TestList2 public static void main(String args) List list = new ArrayList(); list.add(“one“); list.add(“second“); list.add(“third“); list.add(new Integer(4);

36、 list.add(new Float(5.0F); list.add(“second“); /true list.add(new Integer(4); /true /使用迭代器，来迭代容器里的所以数据，我们把Iterator叫做迭代器 Iterator iterator=list.iterator(); while(iterator.hasNext() System.out.println(iterator.next(); ,www.IT,实例分析 9(续二),运行结果: one second third 4 5.0 second 4 上面例子只用了Iterator，这种迭代器只能向后迭代

37、 容器里的数据，有时候需要向前迭代数据，那么就 的用ListIterator（列表迭代器），它可以前后滚动 容器里的数据。请看下面的例子：,www.IT,实例分析 9(续三),Import java.util.*; public class TestList3 public static void main(String args) List list = new ArrayList(); list.add(“one“); list.add(“second“); list.add(“third“); list.add(new Integer(4); list.add(new Float(5.0

38、F); list.add(“second“); /true list.add(new Integer(4); /true ListIterator iterator=list.listIterator(); System.out.println(“向下迭代容器里的数据：“); while(iterator.hasNext() System.out.println(iterator.next(); System.out.println(“向上迭代容器里的数据：“); while(iterator.hasPrevious() System.out.println(iterator.previous

39、(); ,www.IT,实例分析 9(续四),输出结果为： 向下迭代容器里的数据： one second third 4 5.0 second 4 向上迭代容器里的数据： 4 second 5.0 4 third second one,www.IT,实例分析 9(续五),用迭代器还可以修改容器里的数据，只不过只能用当前的迭代器修改，不能两个迭代器同时修改一个容器里的数据！ 请看下面示例： public class TestList4 public static void main(String args) List list = new ArrayList(); list.add(“one“)

40、; list.add(“second“); list.add(“third“); list.add(new Integer(4); list.add(new Float(5.0F); list.add(“second“); /true list.add(new Integer(4); /true,www.IT,实例分析 9(续六),ListIterator listIterator = list.listIterator(); Iterator iterator = null; iterator = list.iterator(); iterator.next(); iterator.remo

41、ve();/会删除该next()返回的元素。 /用另个迭代器操作上一个迭代器改变后的数据 while(listIterator.hasNext() System.out.println(listIterator.next(); 会发生如下异常： java.util.ConcurrentModificationException,www.IT,实例分析 10,问题的描述： 映射（Maps）的用法 解决方案： 映射这种数据结构含有两个部分：关键字和值。对于每个关键字都有一个值，也就是说，一个关键字映射一个值。映射允许通过关键字访问数据结构。 Java 在Collections API的Map接口中

42、声明了一对一的映射。当向映射中插入一对关键字和值时,如果出现关键字重用，则用新值替换映射中原有的值，不在映射中增加一个元素。,www.IT,实例分析 10(续一),代码分析: import java.util.Map; import java.util.HashMap; public class TestMap public static void main(String args) Map map = new HashMap(); map.put(“abc“,new Integer(5); map.put(“abd“,new Integer(6); map.put(“abf“,new Int

43、eger(7); /会覆盖原来的值7 map.put(“abf“,new Integer(8); System.out.println(map.get(“abf“); 编译和运行的结果为： 8,www.IT,实例分析 10(续二),在应用中可以把该容器里关键字单独取出来放到一个实现Set接口的容器里，然后过滤出你所需要的关键字，然后根据这个关键字把对应的值取出来。 import java.util.Map; import java.util.*; public class TestMap1 public static void main(String args) Map map = new H

44、ashMap(); map.put(“abc“,new Integer(5); map.put(“abd“,new Integer(6); map.put(“abf“,new Integer(7); map.put(“abf“,new Integer(8);,www.IT,实例分析 10(续三),/得到关键字的集合 Set s = map.keySet(); Iterator i = s.iterator(); String str = null; while(i.hasNext() str = (String)i.next(); if(str.equals(“abf“) System.out

45、.println(map.get(str); 结果还是8 注意：这里的关键字对象还是由hashCode()和equals()方法共同决定的.,www.IT,实例分析 11,问题的描述： 排序的用法 解决方案： 对于复杂的应用，尤其是生成报表时，排序是一种必不可少的基本操作。在Java 2 Collections API中，已经实现了几种排序。 给数组排序可以使用Arrays对象的一套sort方法。 对于boolean以外的基本类型，Arrays.sort有两种变化： Arrays.sort（ array）用来为整个数组排序。 Arrays.sort（ array, int fromIndex,

46、 int toIndex）用来为数组的一部分排序。,www.IT,实例分析 11(续一),对于引用类型，Arrays.sort有四种种变化： Arrays.sort（Object array）用默认的比较器为整个数组排序。 Arrays.sort（Object array, int fromIndex, int toIndex）用默认的比较器为数组的一部分排序。 Arrays.sort（Object array, Comparator comparator）为整个数组排序。 Arrays.sort（Object array, int fromIndex, int toIndex, Compar

47、ator comparator）为数组的一部分排序。,www.IT,实例分析 11(续二),由于排序算法必须比较两个对象，所以使用Arrays.sort方法时要传递比较器参数。比较器有两种类型：一种是实现Comparable接口的, 另一种是实现Comparator接口的。 Comparable接口定义了一个方法: int compareTo（element, Object）。这个方法比较 Object 与element。如果Object小于element，则返回负值；如果Object大于element，则返回正值；如果Object等于element，则返回零。,www.IT,实例分析 11(续三),Comparator接口定义了两个方法： compare(e1:Object,e2:Object)int。 如果e1小于e2，则返回负值；如果e1大于e2，则返回正值；如果e1等于e2，则返回零。 equal