【尚硅谷】JAVA基础-异常&Object

在线视频:尚硅谷2024最新Java入门视频教程(下部)-Exception&Object
课程资料:尚硅谷2024新版Java基础
随堂代码:https://gitee.com/an_shiguang/learn-java

重点内容:
1.分清楚什么是编译时期异常,什么是运行时期异常
2.知道处理异常的2种方式
3.知道finally关键字的使用场景
4.知道Object是啥
5.知道Object中toString以及equals方法的作用
6.知道重写完Object中的toString以及equals方法的作用

API文档

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1.什么叫做API:Application Programming Interface,简称API,又称之为应用编程接口
说白了:定义出来的类以及接口,以及其中的方法等
2.为了方便我们去查询开发好的接口以及类,以及其中的方法,会对应提供一个文档 -> API文档

3.API文档作用:查询我们要使用的对象,以及方法,是我们程序员的"字典"

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异常

异常介绍

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1.概述:代码出现了不正常的现象;在java中,异常都是一个一个的类                

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public class Demo01Exception {
public static void main(String[] args) throws ParseException {
//错误Error -> StackOverflowError
//method();

//运行时期异常 -> ArrayIndexOutOfBoundsException
int[] arr1 = new int[3];
//System.out.println(arr1[4]);

/*
编译时期异常:
注意看:编译时期异常是我们代码写错了嘛?不是,当我们调用方法的时候
该方法底层给我们抛了一个编译时期异常,所以导致我们一调用此方法
一编译,就爆红了
当我们一旦触发了这个异常,jvm就会将异常信息打印到控制台上,给程序员们看
*/
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String time = "2000-10-10 10:10:10";
Date date = sdf.parse(time);
System.out.println(date);
}

public static void method(){
method();
}
}

异常出现的过程

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创建异常对象(了解)

创建异常对象,只是为了后面学习如何处理异常,其他的暂时没有啥意义

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1.关键字:throw
2.格式: throw new 异常
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public class Demo03Exception {
public static void main(String[] args) {
String s = "a.tx1t";
method(s);
}
public static void method(String s){
if (!s.endsWith(".txt")){
//故意创建异常对象,用throw说明此处有异常
throw new NullPointerException();
}
System.out.println("我要执行了");
}
}

异常处理方式(重点)

异常处理方式一:_throws

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1.格式:在方法参数和方法体之间位置上写
throws 异常
2.意义:处理异常
将异常往上抛
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public class Demo04Exception {
public static void main(String[] args)throws FileNotFoundException {
String s = "a.txt1";
add(s);//添加功能
delete();//删除功能
update();//修改功能
find();//查询功能
}


private static void add(String s)throws FileNotFoundException {
if (!s.endsWith(".txt")) {
//故意创建异常
throw new FileNotFoundException("文件找不到");
}
System.out.println("我要执行了");
}

private static void find() {
System.out.println("查询功能");
}

private static void update() {
System.out.println("修改功能");
}

private static void delete() {
System.out.println("删除功能");
}
}

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异常处理方式一:_throws多个异常

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1.格式:throws 异常1,异常2

2.注意:
如果throws的多个异常之间有子父类继承关系,我们可以直接throws父类异常
如果不知道多个异常之间是否有子父类继承关系,我们可以直接throws Exception
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public class Demo05Exception {
public static void main(String[] args)throws /*FileNotFoundException,*//*IOException*/Exception {
String s = null;
add(s);//添加功能
delete();//删除功能
update();//修改功能
find();//查询功能
}


private static void add(String s)throws /*FileNotFoundException,*//*IOException*/Exception {
if (s==null){
//故意造异常
throw new IOException("IO异常");
}
if (!s.endsWith(".txt")) {
//故意创建异常
throw new FileNotFoundException("文件找不到");
}
System.out.println("我要执行了");
}

private static void find() {
System.out.println("查询功能");
}

private static void update() {
System.out.println("修改功能");
}

private static void delete() {
System.out.println("删除功能");
}

}

异常处理方式二:_try…catch

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1.格式:
try{
可能出现异常的代码
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}
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public class Demo06Exception {
public static void main(String[] args){
String s = "a.txt1";
try{
//int[] arr = null;
//System.out.println(arr.length);//NullPointerException
add(s);//添加功能
}catch (FileNotFoundException e){
System.out.println(e);
}

delete();//删除功能
update();//修改功能
find();//查询功能
}


private static void add(String s)throws FileNotFoundException {
if (!s.endsWith(".txt")) {
//故意创建异常
throw new FileNotFoundException("文件找不到");
}
System.out.println("我要执行了");
}

private static void find() {
System.out.println("查询功能");
}

private static void update() {
System.out.println("修改功能");
}

private static void delete() {
System.out.println("删除功能");
}

}

异常处理方式二:_多个catch

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1.格式:
try{
可能出现异常的代码
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}...

2.注意:
如果catch的多个异常之间有子父类继承关系,我们可以直接catch父类异常
如果不知道多个异常之间是否有子父类继承关系,我们也可以直接catch Exception
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public class Demo07Exception {
public static void main(String[] args) {
String s = null;
/* try {
add(s);//添加功能
}catch (FileNotFoundException e){
System.out.println(e);
}catch (IOException e){
System.out.println(e);
}*/

/*try {
add(s);//添加功能
}catch (IOException e){
System.out.println(e);
}*/

try {
add(s);//添加功能
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();//将详细的异常信息打印到控制台上
}
delete();//删除功能
update();//修改功能
find();//查询功能
}


private static void add(String s) throws FileNotFoundException, IOException {
if (s == null) {
//故意造异常
throw new IOException("IO异常");
}
if (!s.endsWith(".txt")) {
//故意创建异常
throw new FileNotFoundException("文件找不到");
}
System.out.println("我要执行了");
}

private static void find() {
System.out.println("查询功能");
}

private static void update() {
System.out.println("修改功能");
}

private static void delete() {
System.out.println("删除功能");
}

}

finally关键字

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1.概述:代表的是不管是否触发了异常,都会执行的代码块
特殊情况:如果之前执行了System.exit(0)终止当前正在执行的java虚拟机
2.使用:都是配合try...catch使用
try{
可能出现异常的代码
}catch(异常 对象名){
处理异常的代码-> 将来开发会将异常信息保存到日志文件中
}finally{
不管是否有异常,都会执行的代码
}
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public class Demo08Exception {
public static void main(String[] args){
String s = "a.txt";
try {
add(s);//添加功能
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println("我必须滴执行");
}
}


private static void add(String s)throws FileNotFoundException {
if (!s.endsWith(".txt")) {
//故意创建异常
throw new FileNotFoundException("文件找不到");
}
System.out.println("我要执行了");
}
}

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public class Demo09Exception {
public static void main(String[] args) {
int result = method();
System.out.println(result);
}

public static int method() {
try {
String s = null;
System.out.println(s.length());//空指针异常
return 2;
} catch (Exception e) {
return 1;
} finally {
System.out.println("我一定要执行");
//return 3;
}
}
}

finally的使用场景:

1.关闭资源

2.原因:对象如果没有用了,GC(垃圾回收器)回收,用来回收堆内存中的垃圾,释放内存,但是有一些对象GC回收不了,比如:连接对象(Connection),IO流对象,Socket对象,这些对象GC回收不了,就需要我们自己手动回收,手动关闭

​ 将来不能回收的对象new完之后,后续操作不管是否操作成功,是否有异常,我们都需要手动关闭,此时我们就可以将关闭资源的代码放到finally中

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public class Test {
public static void main(String[] args) {
FileWriter fw = null;
try {
fw = new FileWriter("day13_exception_object\\1.txt");
fw.write("哈哈哈");//假如这里写失败或者写成功了
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
if (fw != null) {
try {
fw.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}

}
}
}

抛异常时注意的事项

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1.如果父类中的方法抛了异常,那么子类重写之后要不要抛?
可抛可不抛
2.如果父类中的方法没有抛异常,那么子类重写之后要不要抛?
不要抛
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public class Demo10Exception {
public static void main(String[] args) {

}
class A{
public void method()/*throws Exception*/{

}
}

class B extends A{
@Override
public void method()/*throws Exception*/{

}
}
}

try_catch和throws的使用时机

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1.如果处理异常之后,还想让后续的代码正常执行,我们使用try...catch
2.如果方法之间是递进关系(调用),我们可以先throws,但是到了最后需要用try...catch做一个统一的异常处理

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1.编译时期异常是必须要处理的,不处理爆红,没法往下写

a.throws

b.try…catch

2.运行时期异常我们一般不处理,一旦出现运行时期异常,肯定是代码写的有问题,我们直接修改代码细节就行啦

自定义异常

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1.需求:键盘录入一个用户名,实现登录功能,如果登录失败,抛出LoginUserException
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public class LoginUserException extends Exception{
public LoginUserException() {
}

public LoginUserException(String message) {
super(message);
}
}

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public class Demo11Exception {
public static void main(String[] args) throws LoginUserException {
//1.定义一个用户名,代表已经注册的用户
String username = "root";
//2.创建Scanner对象,录入用户名
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请您输入要登录的用户名:");
String name = sc.next();
//3.判断用户名是否和已经存在的用户名一致
if (name.equals(username)){
System.out.println("登录成功了");
}else{
throw new LoginUserException("登录失败了,用户名或者密码有问题");
}
}
}

1.定义一个类

2.如果继承Exception 就是编译时期异常

3.如果继承RuntimeException,就是运行时期异常

打印异常信息的三个方法

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Throwable类中的方法:
String toString() :输出异常类型和设置的异常信息
String getMessage(): 输出设置的异常信息
void printStackTrace():打印异常信息是最全的:包括异常类型,信息,以及出现的行数等
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public class Demo11Exception {
public static void main(String[] args) {
//1.定义一个用户名,代表已经注册的用户
String username = "root";
//2.创建Scanner对象,录入用户名
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请您输入要登录的用户名:");
String name = sc.next();
//3.判断用户名是否和已经存在的用户名一致
if (name.equals(username)) {
System.out.println("登录成功了");
} else {
try {
throw new LoginUserException("登录失败了,用户名或者密码有问题");
}catch (Exception e){
//System.out.println(e.toString());
//System.out.println(e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Object类

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1.概述:所有类的根类(父类),所有的类都会直接或者间接继承Object类

Object中的toString

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1.Object中的toString方法:返回该对象的字符串表示形式
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

2.注意:
a.如果没有重写Object中的toString方法,直接输出对象名会默认调用Object中的toString方法,直接输出地址值
b.如果重写了Object中的toString方法,再输出地址值,重写没有意义,所以重写完toString之后,应该返回对象的内容

3.总结:
如果直接输出对象名不想输出地址值,就重写Object中的toString方法
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public class Person {
private String name;
private int age;

public Person() {
}

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
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public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("金莲", 26);
System.out.println(p1);//com.atguigu.b_object.Person@4eec7777
System.out.println(p1.toString());//com.atguigu.b_object.Person@4eec7777

System.out.println("==============");

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("王五");
System.out.println(list);//[张三, 李四, 王五]
System.out.println(list.toString());//[张三, 李四, 王五]
}
}

快速生成toString

alt+insert -> 选择toString -> 直接下一步

Object中的equals

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1.概述:比较两个对象的地址值是否相等
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

== 针对于基本数据类型来说,比较的是值
== 针对于引用数据类型来说,比较的是地址值

2.注意:
a.如果没有重写Object中的equals方法,那么就会调用Object中的equals方法,比较对象的地址值
b.如果重写了Object中的equals方法,那么就会调用重写后的equals方法,应该比较对象的内容
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public class Person {
private String name;
private int age;

public Person() {
}

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}

/*
问题1:obj直接调用name和age调用不了,因为Object接收了Person类型的对象
属于多态,多态前提下不能直接调用子类特有内容
解决问题1:向下转型

问题2:如果传递的不是Person类型,就会出现类型转换异常
解决问题2:先判断类型,如果是Person类型,再强转成Person

问题3:如果传递null呢?,就不用判断类型了,直接给false

问题4:如果传递自己呢?就不用判断非空了,也不同判断类型了,直接给true
*/
/* public boolean equals(Object obj){
if (this==obj){
return true;
}

if (obj==null){
return false;
}

if (obj instanceof Person){
Person p = (Person) obj;
return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;
}
return false;

}*/

@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
}

}
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public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("金莲", 26);
Person p2 = new Person("金莲", 26);
System.out.println(p1==p2);//false
System.out.println(p1.equals(p2));//false & true
System.out.println("==============");


ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(p1.equals(list));

System.out.println("==============");

System.out.println(p1.equals(null));

System.out.println("==============");
System.out.println(p1.equals(p1));

System.out.println("====================");

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1.equals(s2));//true
}
}

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小结:

1.如果直接输出对象名不想输出地址值,重写toString方法

2.如果想比较两个对象的内容,就重写一下equals方法

3.怎么重写:alt+insert -> 选toString 或者equals and hashcode -> 啥也不要管 -> 一路下一步即可

Object中的clone方法

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1.作用:复制一个属性值一样的新对象
2.使用:
需要被克隆的对象实现Cloneable
重写clone方法
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public class Person implements Cloneable{
private String name;
private int age;

public Person() {
}

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}

/*
问题1:obj直接调用name和age调用不了,因为Object接收了Person类型的对象
属于多态,多态前提下不能直接调用子类特有内容
解决问题1:向下转型

问题2:如果传递的不是Person类型,就会出现类型转换异常
解决问题2:先判断类型,如果是Person类型,再强转成Person

问题3:如果传递null呢?,就不用判断类型了,直接给false

问题4:如果传递自己呢?就不用判断非空了,也不同判断类型了,直接给true
*/
/* public boolean equals(Object obj){
if (this==obj){
return true;
}

if (obj==null){
return false;
}

if (obj instanceof Person){
Person p = (Person) obj;
return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;
}
return false;

}*/

@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
}

@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
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public class Test03 {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Person p2 = new Person("涛哥", 16);
Object o = p2.clone();
Person p3 = (Person) o;//克隆了一个新对象

System.out.println(p2==p3);//比较地址值 false
System.out.println(p2.equals(p3));//true
}
}

经典接口

java.lang.Comparable

我们知道基本数据类型的数据(除boolean类型外)需要比较大小的话,之间使用比较运算符即可,但是引用数据类型是不能直接使用比较运算符来比较大小的。那么,如何解决这个问题呢?

Java给所有引用数据类型的大小比较,指定了一个标准接口,就是java.lang.Comparable接口:

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package java.lang;

public interface Comparable{
int compareTo(Object obj);
}

那么我们想要使得我们某个类的对象可以比较大小,怎么做呢?步骤:

第一步:哪个类的对象要比较大小,哪个类就实现java.lang.Comparable接口,并重写方法

  • 方法体就是你要如何比较当前对象和指定的另一个对象的大小

第二步:对象比较大小时,通过对象调用compareTo方法,根据方法的返回值决定谁大谁小。

  • this对象(调用compareTo方法的对象)减 指定对象(传入compareTo()的参数对象)大于0,返回正整数
  • this对象(调用compareTo方法的对象)减 指定对象(传入compareTo()的参数对象)小于0 返回负整数
  • this对象(调用compareTo方法的对象)减 指定对象(传入compareTo()的参数对象)等于0 返回零

代码示例:

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public class Student implements Comparable{
private String name;
private int score;

public Student() {

}

public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getScore() {
return score;
}

public void setScore(int score) {
this.score = score;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}

/*
this:代表students[i]
o:代表students[i+1]

如果students[i].getScore()-students[i+1].getScore()>0
证明数组中的前面一个对象比后面一个对象的分数高
*/
@Override
public int compareTo(Object o) {
Student s = (Student) o;
return this.getScore()- s.getScore();
}
}

测试类

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public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组
Student[] students = new Student[3];
Student s1 = new Student("张三", 100);
Student s2 = new Student("李四", 60);
Student s3 = new Student("王五", 80);
students[0] = s1;
students[1] = s2;
students[2] = s3;

for (int j = 0; j<students.length-1;j++){
for (int i = 0;i<students.length-1-j;i++){
//如果students[i]比students[i+1]大,就排序换位置
if (students[i].compareTo(students[i+1])>0){
Student temp = students[i];
students[i] = students[i+1];
students[i+1] = temp;
}
}
}

//遍历
for (int i = 0; i < students.length; i++) {
System.out.println(students[i]);
}
}
}

java.util.Comparator

思考:

(1)如果一个类,没有实现Comparable接口,而这个类你又不方便修改(例如:一些第三方的类,你只有.class文件,没有源文件),那么这样类的对象也要比较大小怎么办?

(2)如果一个类,实现了Comparable接口,也指定了两个对象的比较大小的规则,但是此时此刻我不想按照它预定义的方法比较大小,但是我又不能随意修改,因为会影响其他地方的使用,怎么办?

JDK在设计类库之初,也考虑到这种情况了,所以又增加了一个java.util.Comparator接口。

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package java.util;

public interface Comparator{
int compare(Object o1,Object o2);
}

那么我们想要比较某个类的两个对象的大小,怎么做呢?步骤:

第一步:编写一个类,我们称之为比较器类型,实现java.util.Comparator接口,并重写方法

  • 方法体就是你要如何指定的两个对象的大小

第二步:比较大小时,通过比较器类型的对象调用compare()方法,将要比较大小的两个对象作为compare方法的实参传入,根据方法的返回值决定谁大谁小。

  • o1对象减o2大于0返回正整数
  • o1对象减o2小于0返回负整数
  • o1对象减o2等于0返回零
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public class Student implements Comparator {
private String name;
private int score;

public Student() {

}

public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getScore() {
return score;
}

public void setScore(int score) {
this.score = score;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}


/*
o1代表students[i]
o2代表students[i+1]

如果o1的分数大于o2的分数-> compare方法返回正整数
如果o1的分数小于o2的分数-> compare方法返回负整数
如果o1的分数等于o2的分数-> compare方法返回0
*/
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Student s1 = (Student) o1;
Student s2 = (Student) o2;
return s1.getScore()-s2.getScore();
}

}

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public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个数组
Student[] students = new Student[3];
Student s1 = new Student("张三", 100);
Student s2 = new Student("李四", 60);
Student s3 = new Student("王五", 80);
students[0] = s1;
students[1] = s2;
students[2] = s3;

Student student = new Student();

for (int j = 0; j<students.length-1;j++){
for (int i = 0;i<students.length-1-j;i++){
//如果students[i]比students[i+1]大,就排序换位置
if (student.compare(students[i],students[i+1])>0){
Student temp = students[i];
students[i] = students[i+1];
students[i+1] = temp;
}
}
}

//遍历
for (int i = 0; i < students.length; i++) {
System.out.println(students[i]);
}
}
}

总结

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1.异常:
a.分类:Throwable
Error:错误
Exception:异常
编译时期异常:一编译,就爆红(主要还是调用了某个方法,某个方法底层抛了一个编译时期异常)
Exception以及子类(除了RuntimeException之外)
运行时期异常:一运行就报错
RuntimeException以及子类
2.异常处理:
throws
try...catch

3.finally:不管是否有异常都会执行的代码,要配合try...catch使用

finally的使用场景:关闭资源使用

4.自定义异常:
a.定义一个类,继承Excption,变成了编译时期异常
继承RuntimeException,变成了运行时期异常
b.提供构造方法,便于设置异常信息

5.Object:所有类的根类,任何类都会直接或者间接继承Object类
a.toString方法:
没有重写,直接输出对象名,调用的是Object中的toString方法,输出地址值
重写了,直接输出对象名,默认调用重写的toString方法,输出对象内容
b.equals方法:
没有重写,比较对象地址值
重写了,比较对象内容

c.clone方法:需要实现Cloneable接口,重写clone方法
复制一个地址值不一样,属性值一样的对象

6.经典接口:
Comparable
Comparator