Java基础(九)
此前我们已经练习了根据集合当中的字符串对象读写文件，而本综合案例主要练习根据集合当中的自定义对象来读写文件。
场景介绍
很多网络游戏当中都有组队模式，例如魔兽世界、DotA、英雄联盟（LOL）、王者荣耀等，均为5人组队进行游戏。即使在现实生活中，打麻将、斗地主也都是多人进行的游戏。那么对于多人组队的游戏，典型的场景为：
1.有5个人都在玩游戏；
2.这5个人组成一个队伍；
3.这支队伍进行游戏；
4.队伍成员彼此欣赏，决定以后还要组队一起玩；
5.一段时间后大家再次组队游戏。
分析整体思路
实现
框架代码
//自定义一个类,代表英雄public class Hero {
//成员变量
private String name; //名字
private int attack; //英雄的攻击力
private String type; //英雄的类型
public Hero() {
}
public Hero(String name, int attack, String type) {
this.name = name;
this.attack = attack;
this.type = type;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAttack() {
return attack;
}
public void setAttack(int attack) {
this.attack = attack;
}
public String getType() {
return type;
}
public void setType(String type) {
this.type = type;
}
}
//测试类public class Test {
public static void main(String[] args) {
//1.首先创建一个集合,用来存储五个英雄
ArrayList<Hero> list = new ArrayList<>();
//2.读文件,把数据加到集合当中.
System.out.println("加载文件的数据到集合当中.");
//list.add(new Hero()); //假设已经从文件当中加载得到了数据,并且加入集合当中
//3.判断一下集合当中有没有内容,是不是新的?
boolean isNew = list.size() == 0; //如果集合的长度为0,说明这是新的队伍
System.out.println("这是不是新队伍:" +isNew);
//如果是新的队伍,没有人,就需要创建五个对像加入到集合当中
if(isNew) {
System.out.println("创建5个对象加入集合中.");
}
//如果不是新的队伍,已经有人了,就不需要创建了.
System.out.println("我们队伍的阵容是:");
//遍历集合,输出其中的每一个对象的具体信息
System.out.println("循环5次进行遍历");
//统计一下总和战斗力是多少.
int totalAttack = 0; //稍后在计算
System.out.println("我们队伍的总战斗力是:" + totalAttack);
//判断一下集合是不是新的
if(isNew) {
System.out.println("将集合的数据写到文件中.");
}
//如果集合不是新的,而是从文件中加载得到的数据,就什么都不用做
System.out.println("退出游戏");
}
}
英雄问世(创建对象)
在测试类mian方法外添加方法
/** 定义一个方法,用来向集合当中添加五位英雄.三要素: 返回值类型: 参数集合是引用类型,形式参数的操作会影响实际参数,所以不需要返回值,void 方法名称:
* addFiveHeros 参数列表: ArrayList<Hero>
*/
public static void addFiveHeros(ArrayList<Hero> list) {
// 英雄信息来自于键盘输入(Scanner)
Scanner sc = new Scanner(System.in); // 创建一个Scanner用来进行键盘输入
for (int i = 1; i <= 5; i++) { //循环5次
//键盘输入英雄的三个信息
System.out.println("请输入第" + i + "英雄的名字:");
String name = sc.next(); //获取字符串
System.out.println("请输入第" + i + "英雄的攻击力:");
int attack = sc.nextInt(); //获取int数字
System.out.println("请输入第" + i + "英雄的类型:");
String type = sc.next();
Hero hero = new Hero(name,attack,type); //创建一个英雄对象
list.add(hero); //把英雄对象添加到集合当中
}
}
在main方法对应的地方调用方法进行添加
// 如果是新的队伍,没有人,就需要创建五个对像加入到集合当中if (isNew) {
//调用方法,向集合当中添加五个英雄
addFiveHeros(list);
}
阵容展示(遍历集合)
在测试类mian方法外添加遍历方法
/** 定义一个方法,用来遍历集合当中所有对象的信息,三要素:
* 返回值类型:只是进行打印输出而已,所以使用void
* 方法名称:showHeros
* 参数列表:ArrayList<Hero>
*/
public static void showHeros(ArrayList<Hero> list) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Hero hero = list.get(i); //当前英雄
System.out.println("英雄名字: " + hero.getName() + ",攻击力:" + hero.getAttack() + ",类型:" + hero.getType());
}
}
mian方法中调用相应的方法进行遍历
System.out.println("我们队伍的阵容是:"); // 遍历集合,输出其中的每一个对象的具体信息
showHeros(list);
战力计算(对象成员变量求和)
在测试类mian方法外添加计算方法
/** 定义一个方法,用来根据集合求出战斗力总值.三要素:
* 返回值类型:int,代表结果总和
* 方法名称:getTotalAttack
* 参数列表:ArrayList<Hero>
*/
public static int getTotalAttack(ArrayList<Hero> list) {
int total = 0; //代表总攻击力
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Hero hero = list.get(i);
//将每个英雄的战斗力全都累加到total当中
total += hero.getAttack();
}
return total;
}
mian方法中调用相应的方法进行计算
// 统计一下总和战斗力是多少.
int totalAttack = getTotalAttack(list); //根据集合的内容求出总攻击力
System.out.println("我们队伍的总战斗力是:" + totalAttack);
桃园结义(写文件)
在测试类main方法外添加写入文件数据方法
/** 定义一个方法,用来将集合当中的对象数据全部都写到文件里.三要素:
* 返回值类型:void
* 方法名称:saveToFile
* 参数列表:ArrayList<Hero>
*/
public static void saveToFile(ArrayList<Hero> list) throws IOException {
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("friends.txt"));
//遍历集合,一个对象一个对象地挨个儿写
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Hero hero = list.get(i); //当前英雄
//需要将一个Hero对象转换成为字符串,将三个成员变量拼接成为一个字符串
//后羿,200,射手
//宫本武藏,1400,刺客
//机器人300,500,辅助
String str = hero.getName()+","+hero.getAttack()+","+hero.getType();
//将对应的字符串写道文件中
bw.write(str);
bw.newLine(); //不要忘记把每个属性换行
}
bw.close(); //最后别忘记关闭流
}
mian方法中调用相应的方法进行写文件
// 判断一下集合是不是新的if (isNew) {
saveToFile(list); //调用方法将集合的信息写到文件中.报错记得抛异常
}
再度相约(读文件)
扩展知识:
如何才能将一个字符串"100"转换成为Int数字100?
格式:
Integer.parseInt(String str);
参数是字符串,返回值是int数字,可以将字符串转换成为int数字.
但是有前提:这个参数字符串必须只含有数字,格式必须是int数字!
在测试类main方法外添加读取文件数据方法
/** 定义一个方法,用来读取文件,将数据添加到集合当中.三要素:
* 返回值类型:参数集合是引用类型,形式参数的操作会影响实际参数,所以void
* 方法名称:loadFileToList
* 参数列表:ArrayList<Hero>
*/
public static void loadFileToList(ArrayList<Hero> list) throws NumberFormatException, IOException {
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("friends.txt"));
String line; //代表一行字符串
while((line = br.readLine()) != null){
//需要将字符串转换成为一个Hero对象
//首先将一个完整的字符串切分成为若干小段儿
String[] array = line.split(",");
String name = array[0]; //姓名
//将字符串转换成为对应的int基本类型数字
int attack = Integer.parseInt(array[1]); //攻击力
String type = array[2]; //类型
//根据三条信息创建一个英雄对象
Hero hero = new Hero(name,attack,type);
list.add(hero); //将对象添加到集合当中
}
br.close(); //不要忘记关闭流
}
mian方法中调用相应的方法进行读文件
// 2.读文件,把数据加到集合当中.loadFileToList(list);
接口
现实生活的接口举例
面向对象的接口思想
使用接口的好处
格式与组成部分
//接口的基本定义格式:public interface 接口名称 {
//...
}
接口当中可以包含的组成部分有:
- 抽象方法[今天学习的重点所在]
- 常量
- 默认方法(java 8)
- 静态方法(java 8)
- 私有方法(java 9)
抽象方法定义
/** 如何定义一个抽象方法:
* public abstract 返回值类型 方法名称(参数类型 参数名称);
* 注意:
* 1.接口中的抽象方法,修饰如果写必须是:public abstract
* 2.接口中的抽象方法,修饰符可以省略不写,默认是:public abstract
* 3.抽象方法只有方法头,不能有方法体大括号.
*/
public interface Animal {
//定义了一个抽象方法,吃东西
public abstract void eat();
//定义了另一个抽象方法:睡觉
//省略了public abstract也照样是抽象方法
/*public abstract*/ void sleep();
}
实现类的定义
/** 如果想要使用定义好的接口,必须有一个接口的"实现类".
* 定义实现类格式为:
*
* public class 实现类名称 implements 接口名称 {
* //一定要覆盖重写所有的抽象方法
* }
* 什么是覆盖重写(Override)抽象方法?
* 1.将接口当中的抽象方法抄写过来
* 2.去掉abstract关键字
* 3.写上大括号方法体
*
* Cat就是Animal接口的实现类,Cat类实现了Animal接口.
*/
public class Cat implements Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
public void sleep() {
System.out.println("猫睡觉");
}
}
与实现类的基本使用
如何使用接口与实现类?*
* 创建:
* 接口名称 引用名 = new 实现类名称();
*
* 调用:
* 引用名.抽象方法名(参数);
*
* 注意:
* 1.左边是接口类型,那么只能调用接口当中定义好的内容,不能调用右侧实现类当中特有的内容.(接口隔离)
* 2.当调用接口当中的抽象方法时,真正进行运行的是右侧new的时候类的具体方法内容.
* 总结:调用的时候看左边,运行的时候看右边.
*/
//实现类添加特有的方法:
public class Cat implements Animal {
//省略吃睡两个方法;
//这是一个Cat自己特有的方法,接口当中并没有定义
public void catchMouse() {
System.out.println("猫抓老鼠");
}
}
//接口调用特有方法 错误!
public class Demo01Interface {
public static void main(String[] args) {
//创建:
Animal cat = new Cat();
//省略调用吃睡两个方法
//cat.catchMouse(); //错误!无法调用右侧实现类专有的方法,只能调用接口的方法.
}
}
面向接口编程
//添加一个狗类public class Dog implements Animal{
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
public void sleep() {
System.out.println("狗睡觉");
}
//特有方法
public void watchHouse() {
System.out.println("狗看家");
}
}
/*
* 使用接口作为左侧类型的好处所在:
* 屏蔽掉了右侧的个性特有的内容,达到隔离,统一的目的.
*
* 面向接口编程:
* 如果使用的功能,接口已经可以满足,那么就不在乎具体的类是谁,只在乎接口即可.
*/
public class Demo02Interface {
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat(); // 创建了一只猫
method(cat); // 将猫对象传递给方法,间接使用其中的eat和sleep方法.
Dog dog = new Dog(); // 创建了一只狗
method(dog);
}
// 使用接口作为参数类型,这样就不区分到底是猫还是狗.
public static void method(Animal animal) {
animal.eat();
animal.sleep();
// animal.watchHouse(); //错误!无法调用狗的专有的方法
// animal.catchMouse(); //错误!无法调用猫的专有的方法
}
}
不必要的接口实现类
//定义一个计算器的接口public interface Calculator {
public abstract int sum(int a,int b);
}
//计算器接口的实现类
public class CalculatorImpl implements Calculator{
public int sum(int a,int b) {
int result = a + b;
return result;
}
}
public class Demo01Calc {
public static void main(String[] args) {
//首先使用接口的格式来创建了一个计算器对象
Calculator calculator = new CalculatorImpl();
//将计算器对象交给method方法去使用
method(calculator);
}
//参数是接口类型,计算器接口
public static void method(Calculator calculator) {
int result = calculator.sum(10, 20);
System.out.println("结果是:"+result);
}
}
Lambda表达式
体验Lambda表达式(新世界大门)
//定义一个计算器的接口public interface Calculator {
public abstract int sum(int a,int b);
}
//Lambda 函数式
public class Demo01Calc {
public static void main(String[] args) {
//将计算器对象交给函数式 method方法去使用
method((a,b) -> a + b);
}
//参数是接口类型,计算器接口
public static void method(Calculator calculator) {
int result = calculator.sum(100, 200);
System.out.println("结果是:"+result);
}
}
理解Lambda的语义
//Lambda 函数式public class Demo01CalcLambda {
public static void main(String[] args) {
method((a,b) -> a + b);
//Lambda表达式:(a,b) -> a + b
//method方法需要一个Calculator接口类型的参数
//Lambda表达式就是充当了Calculator接口类型的参数
//初步理解:
//1.Lambda表达式前面的小括号,其实就是接口抽象方法的小括号.
//2.箭头代表拿着小括号的数据做什么事情,是一个指向的动作.
//3.箭头后面就代表拿到了参数之后做什么事情.
//Lambda表达式的语义本身就代表了怎么做这件事情,没有对象的概念在里面.(更加简单直观.)
}
//参数是接口类型,计算器接口
public static void method(Calculator calculator) {
int result = calculator.sum(100, 200);
System.out.println("结果是:"+result);
}
}
函数式接口
/** Java当中使用Lambda表达式的前提是:必须有"函数式接口".
*
* 概念:有且仅有一个抽象方法的接口,叫做函数式接口.
* 可以同时有其它：默认方法、静态方法.....但不能再有抽象方法了
*
* 如何才能万无一失地检测一下当前接口是不是函数式接口呢?
* 用一个固定的格式写在public interface之前一行即可:
* @FunctionalInterface
* public interface 函数式接口名{
* //...
*}
*/
@FunctionalInterface
public interface Calculator {
public abstract int sum(int a,int b);
}
标准格式
/** Lambda表达式要想使用，一定要有函数式接口的推断环境。
* 1.要么通过方法的参数类型来确定是哪个函数式接口
* 2.要么通过赋值操作来确定是哪个函数式接口
* Lambda的格式就是为了将抽象方法，翻译成为以下三点：
* 1.一些参数（方法参数）
* 2.一个箭头
* 3.一些代码（方法体，大括号）
* 例如抽象方法：
* public abstract int sum(int a,int b)；
* 翻译成为Lambda的标准格式：
* (int a,int b) -> { return a + b;}
*/
public class Demo03Lambda {
public static void main(String[] args) {
method( (int a,int b) -> { return a + b;} );
}
public static void method(Calculator calculator) {
int result = calculator.sum(100, 200);
System.out.println("结果是:"+result);
}
}
上下文推断
public class Demo03Lambda { public static void main(String[] args) {
//调用方法的时候,参数类型是函数式接口,所以Lambda可以推断出来是哪个接口
method( (int a,int b) -> { return a + b;} );
System.out.println("============================");
//也可以根据赋值语句左侧的类型来进行Lambda上下文推断
Calculator param = (int a,int b) -> { return a + b ; };
method(param);
// (int a,int b) -> { return a + b ; }; //错误写法! 没有上下文环境,Lambda就无法推断是哪个函数式接口
}
public static void method(Calculator calculator) {
int result = calculator.sum(100, 200);
System.out.println("结果是:"+result);
}
}
简便格式
//注意!不管写不写@FunctionalInterface,只要是有且仅有一个抽象方法的接口,就是函数式接口!@FunctionalInterface
public interface MyInter {
//作用:将参数++,然后返回结果
public abstract int singlePlus(int num);
}
/*
* 在Lambda表达式当中,凡是可以推导的,都是可以省略的.
* 1.Lambda表达式当中的参数类型可以省略不写.
* 2.如果参数有且只有一个,那么小括号可以省略.
* 3.如果语句只有一个,那么大括号和return也可以省略.
*/
public class DemoLambdaSimple {
public static void main(String[] args) {
//标准格式:
method( (int x) -> { return ++x; } );
//省略参数类型:
method( (x) -> { return ++x; } );
//省略参数小括号:
method( x -> { return ++x; } );
//省略大括号和return关键字:
method( x -> ++x );
}
public static void method(MyInter inter) {
int result = inter.singlePlus(10);
System.out.println("结果:" + result);
}
}
知识总结
1.使用接口的好处：通用性、隔离性。
2.定义接口的格式：
public interface接口名{ //...
}
3.接口的组成部分：
a）抽象方法【核心内容】
b）常量
c）默认方法（Java8)
d）静态方法（Java8)
e）私有方法（Java9）
4.定义一个抽象方法，格式：
public abstract 返回值类型 方法名（参数类型参数名）；
a）修饰符 public abstract也可以省略不写
b）抽象方法不可以写方法体大括号
5.接口要想使用，一定要有一个实现类。如何实现？
public class类名称implements接口名{ //覆盖重写所有的抽象方法
}
6.如何覆盖重写（Override)抽象方法呢？一般步骤：
a）将抽象方法抄写过来
b）去掉abstract关键字
c）写上方法体
7.使用接口和实现类的一般格式：
a）创建：接口名称 引用名 = new实现类名称();
b）调用：引用名.抽象方法名（参数）；
c）注意：
i. 只能调用左侧接口当中定义好的方法，无法调用右侧类当中特有的方法。
ii. 运行程序的时候，方法的执行者其实是右边的类对象。
iii. "调用的时候看左边，但是运行的时候看右边”。
8.从Java8开始，没有接口的实现类，也可以直接使用接口：Lambda表达式。Lambda表达式就替代了实现类。
9.Lambda使用前提：一定要有函数式接口才能用，没有函数式接口就不能用Lambda表达式。
10.函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口。无所谓有没有@FunctionalInterface，这是一个可选的检测手段而已。
11.使用Lambda必须有推断环境：
a）要么根据参数类型传参来推断函数式接口。
b）要么就根据赋值语句左侧类型来推断函数式接口。
12.Lambda表达式的标准格式：（int a,int b) -> { return a+b; }
a) 一些参数（方法的参数）
b）一个箭头
c）一些代码（方法体）
13.Lambda表达式的简便格式：
（int num) -> { return ++num; }
（num) -> { return ++num; }
num -> { return ++num; }
num -> ++num;
a）参数的类型可以省略。
b) 如果有且仅有一个参数，那么小括号可以省略
c）如果有且仅有一个语句，那么大括号和return也可以省略
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