【16-Ⅰ】Head First Java 学习笔记

HeadFirst Java

本人有C语言基础，通过阅读Java廖雪峰网站，简单速成了java，但对其中一些入门概念有所疏漏，阅读本书以弥补。

第一章 Java入门
第二章 面向对象
第三章 变量
第四章 方法操作实例变量
第五章 程序实战
第六章 Java函数库
第七章 继承与多态
第八章 深入多态
第九章 构造器与垃圾收集器
第十章 数字与静态
第十一章 异常处理
第十二章 GUI（内部类）
第十三章 Swing
第十四章 保存对象
第十五章 网络与线程
第十六章 数据结构

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前言

结束了上一章，网络与多线程，真是一个超长的巨头，内容也很重要！主要学习了客户端、服务端的Socket连接，以及多线程并发的相关问题。这一章我们学习Java常用的集合框架(Collections Framework),支持大多数的数据结构！此外，也将学习泛型，这也是一个重要的概念。

这里我们需要对歌单文件进行一个排序，前文学习过ArrayList，但这个集合并没有sort方法，怎么办呢？

常用的集合

排序

Collections.sort()

P535~P538,先是使用该方法对ArrayList排序，后要对ArrayList排序会编译报错，为什么呢？下文详解

泛型

目的：写出有类型安全性的集合

基本用到泛型的程序都与集合有关，让编译器帮助你避免把Dog加到一群Cat中，将错误在编译器找到，而不是执行期
在泛型之前，我们把集合写成处理Object类，任何东西都可以放进去，但取出来时我们只能得到Object类的引用，这在好几章前讲过

如何使用泛型：
1.创建 泛型化类的实例
2.声明与分配 泛型类型的变量
3.声明与调用 存取泛型类型的方法

new ArrayList<Song>();//  1.创建实例
List<Song> songList = new ArrayList<Song>();
ArrayList<Animal> list = new ArrayList<Hippo>();//这是错误的分配
// 声明：List<Song> songList 声明了遥控 泛型类的实例 的引用变量
// 分配： = ，将ArrayList<Song> 泛型类的实例 赋给 声明的引用变量
void foo(List<Song> list);//3.声明
x.foo(songList);//4.调用
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使用泛型时，我们<>中填的永远是具体的类，而不是一个符号。读完下文，再理解这句话，意思就是：告诉泛型类，其形式参数的值是传入的具体类。如List ,List接口的形参T的值为Song。

补充4. 实现 泛型类接口 的 类

在后续中，实现Comparable会强调。
其实与声明也一样，List不就是用到了List接口，无论你怎么用(创建实例、声明变量、实现接口等等)，你使用到了泛型(List)，编译器会去看这个接口，并且知道接口定义的T的值为Song

使用泛型的类

从ArrayList源码学起，关键两部分
1）类的声明
2）方法的声明

关键在于理解E是什么？(看了英文版更具体些)
E 表示 数组将保存元素的类型 的一个替代符号(Element，实际上你改成也可以)，它会在你声明和创建泛型类的实例时 被替代为一个具体的类。
E 即 形式参数，在方法中，传入参数的类型(形式参数) 可以用E。也就是不管E最后被替换成啥，咱们都可以在这个方法传进去

运用泛型的方法

由上，泛型的类即 类的声明 用到了 形式参数；那么泛型的方法 即 方法的声明 用到了 形式参数
关于方法的形式参数的用法如下
1.使用 定义在类的 形式参数

public class ArrayList<E> {
	public void add(E o)//类声明了E这个形式参数，所以方法可以直接用
}
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2.使用 未定义在类的 形式参数

public <T extends Animal> void test(ArrayList<T> list)//在 返回类型(void)之前 声明 形式参数（这里T is-A Animal)
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思考：
下面这行代码，与上面有何区别？

public void test(ArrayList<Animal> list)
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回到sort()

为什么不能直接Collections.sort(songList)?
观看源码，可知因为Song 不是Comparable的子类，所以不能传入对象

注意，对于泛型，extends 代表 IS ”是一个“。也就是T 要么是 继承了Comparable类，要么是 实现了Comparable接口。实际上这里Comparable是个接口。所以这里意思是后者。

对于类的extends，即IS-A 包含继承关系，X IS-A Y，表示X比Y可做的更多
对于类的implement，即CAN-DO，包含扮演的作用，X CAN-DO Y，表示X可以做Y做的事情，这是接口
在泛型的类，其extends，IS,包含了继承与扮演两种 含义。

为什么泛型要用extends关键词，不加入IS关键词？

会破坏旧版的程序，或许有人用了名称为is的变量

重新实现Song类

问题就出在Song必须实现Comparable接口，才能将ArrayList传给Collections.sort方法

返回负数，传入对象大；正数，传入对象小。

class Song implements Comparable<Song> {//普通的类Song 实现 泛型的类Comparable接口
	String title;
	public int compareTo(Song s) {
		return title.compareTo(s.getTitle());//String类有compareTo方法
	}
}
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原文：按规定，这里泛型类的<> 中内容 必须是Song，或者其他可以与Song比较的类

误区：public class Song implements Comparable ，把E当作类！E只是定义泛型类时声明了一个形式参数，实际运用泛型时，我们要指定具体的类。
注意，这里是普通类 实现一个接口，没有定义形式参数E，E是在接口定义那定义的
类比创建实例时ArrayList，创建泛型类实例时，指明集合元素的类型；编译器对该实例，E都会替换为Song，add等方法传入实际参数即对象只能是Song类
这里实现接口，同理 指明与Song类(这里的实现类)可比较的元素的类型是Song；编译器对该实现类，E都会替换为Song，覆写方法时传入实际参数即对象必须是Song类

自定义Comparator(比较器)

那如果要根据歌星名排序呢？

在song类中加 flag变量，再在compareTo中加上if判断即可——这样不好，内管外，不合理

查询API，可知sort的重载版本——传入Comparator参数

根据调用sort的版本
1.元素的类 实现Comparable接口 ，使用compareTo方法
2.自定义比较器类 实现Comparator接口，使用compare方法

使用比较器的点歌系统

class box {
	ArrayList<Song> songList = new ArrayList<>();
	class titleCompare implements Comparator<Song>  {//用 内部类 实现 接口类，并指定接口形参为Song
		public int compare(Song one,Song two) 
			return one.getTitle().compareTo(two.getTitle());
			
	class ArtCompare implements Comparator<Song>  {// 为什么用内部类？实现同一个接口多次 + 面向对象的意义
		public int compare(Song one,Song two) //
			return one.getArt().compareTo(two.getArt());
	public void test() {
		Collections.sort(songList,new titleCompare());//调用sort的第二版
	}
}
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