1 / 29

Kolekcje

Kolekcje. Cechy kolekcji Przegląd interfejsów i klas kolekcji Przykłady użycia Iteratory. Cechy kolekcji. Kolekcje w Javie przechowują grupy obiektów, wykorzystując gotowe algorytmy składowania danych.

owena
Download Presentation

Kolekcje

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Kolekcje • Cechy kolekcji • Przegląd interfejsów i klas kolekcji • Przykłady użycia • Iteratory

  2. Cechy kolekcji Kolekcje w Javie przechowują grupy obiektów,wykorzystując gotowe algorytmy składowania danych • Siła kolekcji leży w tym, że są zamienne – mają taki sam interfejs, a różnią się implementacją • Są dwa podstawowe interfejsy: Collection i Map,inne interfejsy są ich rozszerzeniem • Platforma Java zawiera różne implementacje tych samych interfejsów • Każdą kolekcję obiektów można przejść z użyciem iteratora (uniwersalnie), lub w przewidziany tylko dla niej sposób (specyficznie)

  3. Interfejsy kolekcji • Kolekcja (Collection) reprezentuje grupę obiektów (elementów) • Zbiór (Set) jest kolekcją która nie może zawierać powtórzeń elementów • Lista (List) jest kolekcją z ustalonym porządkiem (kolejnością) elementów, może zawierać powtórzenia • Odwzorowanie (Map) przyporządkowuje do danych kluczy wartości, klucze nie mogą się powtarzać

  4. Cechy kolekcji (c.d.) • Kolekcje przechowują referencje do Object, nie są więc czułe na typ danych (gubią informację o typie) • Przy odczycie elementów trzeba wykonywać rzutowanie do odpowiedniego typu danych • W jednej kolekcji mogą być obiekty różnych klas (ponieważ wszystkie są zgodne z Object) • Używając typów opakowujących (ang. wrapper types) można umieszczać w kolekcjach m.in. liczbyi pojedyncze litery • Używając metody size() można odczytać aktualną ilość elementów w kolekcji • Kolekcje znajdują się w pakiecie java.util

  5. Użycie kolekcji List zakupy = new ArrayList(); zakupy.add("Mleko"); zakupy.add("Rogalik"); zakupy.add("Kakao"); zakupy.add("Miód"); for (int i = 0; i < zakupy.size(); i++) { System.out.println(i + ". " + zakupy.get(i)); } rozszerzalna tablica Map ceny = new HashMap(); ceny.put("Mleko", new Double(1.49)); ceny.put("Rogalik", new Double(0.45)); System.out.println("Cena rogalika: " + ceny.get("Rogalik")); Object[] produkty = ceny.keySet().toArray(); for (int j = 0; j < produkty.length; j++) { System.out.println( produkty[j]+" : " + ceny.get(produkty[j])); } odwzorowanie (mapa)

  6. Klasy kolekcji na platformie Java Implementacje Tablicamieszająca Rozszerzalna tablica Zbalansowane drzewo Lista wiązana Interfejsy Set HashSet TreeSet List ArrayList LinkedList Map HashMap TreeMap

  7. Klasy kolekcji (c.d.) • Najprostszą klasą kolekcji jest ArrayList (jest to lista zaimplementowana w postaci tablicy). Zapewnia ona szybki dostęp swobodny do elementów i potrafi automatycznie powiększać swój rozmiar. W starej bibliotece kolekcji jej odpowiednikiem jest Vector. • Większą funkcjonalność posiada klasa LinkedList (jest to lista o szybkim dostępie sekwencyjnym do elementów). Także automatycznie powiększa swój rozmiar. Jest jednak stosunkowo powolna przy dostępie swobodnym. Posiada bardziej uniwersalny zestaw metod (np. addFirst() / addLast()).

  8. Przegląd metod kolekcji • Wybrane metody interfejsu Collection: • dodanie elementów – metoda add() • odczyt ilości elementów – metoda size() • pobranie elementu – metoda get() • ustawienie elementu – opcjonalna metoda set() • usunięcie elementu – opcjonalna metoda remove() • zwrócenie tablicy z elementami kolekcji – metoda toArray() • Wybrane metody interfejsu Map: • dołączenie elementu do klucza – metoda put() • odczytanie elementu spod klucza – metoda get() • odczyt zbioru wszystkich kluczy – metoda keySet() • test czy klucz jest w kolekcji – metoda containsKey() • test czy element jest w kolekcji – metoda containsValue()

  9. Iteratory Iterator jest obiektem umożliwiającym przemieszczaniesię po elementach kolekcji, niezależnie od jej struktury • Obiekt iteratora dla kolekcji uzyskuje się wywołując jej metodę iterator(). Jest on gotów do zwrócenia pierwszego elementu ciągu. • Dla uzyskania następnego elementu kolekcji należy wywołać metodę next() iteratora. • Można sprawdzić, czy są jeszcze jakieś elementyw ciągu wywołując metodę hasNext() • Można usunąć ostatni zwrócony przez iterator element, stosując metodę remove()

  10. Przykład użycia iteratora Kod działa równie dobrze, jeśli jest: List sala = new LinkedList(); odczyt iteratora czy są jeszcze elementy? przywrócenie typu (rzutowanie) class Krzeslo { /* ... */ } List sala = new ArrayList(); for (int i = 1; i <= 20; i++) { sala.add(new Krzeslo("nr. " + i)); } Iterator it = sala.iterator(); while (it.hasNext()) { Krzeslo k = (Krzeslo) it.next(); System.out.println(k.odczytajNumer()); } • Użycie iteratorów pozwala korzystać z kolekcji w taki sposób, że łatwo wymienić jej implementację na inną

  11. Wyjątki Podstawą filozofii Javy jest założenie, że:źle sformułowany kod nie zostanie wykonany • Sytuacja błędna powoduje utworzenie nowego obiektuwyjątku i rzucenie go • Kod, który wyrzuca wyjątki można spróbować wykonać,a pojawiające się wyjątki można łapać • Złapany wyjątek można obsłużyć albo rzucić ponownie • Jeśli kod w metodzie rzuca wyjątek (nie jest on obsłużony), musi być to wyspecyfikowane w deklaracji metody • Wszystkie wyjątki pochodzą od klasyjava.lang.Exception

  12. Łapanie wyjątków • Odbywa się z użyciem bloków try i catch. • Pierwszy blok (try – spróbuj) obejmuje kod, który może spowodować wyjątek. • Drugi blok (catch – złap) określa jakie wyjątki chce obsłużyć i zawiera kod z obsługą błędów. • Jeśli wyjątek został złapany, można m.in. • wyświetlić informację o pochodzeniu błędu (jest to najczęściej używane): e.printStackTrace() • odczytać komunikat błędu: e.getMessage() • odczytać źródło błędu: e.getCause()

  13. Łapanie wyjątków – przykład (1) blok try lokalna obsługa wyjątku import java.io.*; public class Imie { static void odczytajImie() { BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); try { System.out.print("Podaj imie: "); String imie = in.readLine(); // może być wyjątek System.out.print("Witaj " + imie + "!"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { odczytajImie(); } }

  14. Łapanie wyjątków – przykład (2) specyfikacja wyjątku blok try obsługa wyjątku import java.io.*; public class Imie { static void odczytajImie() throws IOException { BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); System.out.print("Podaj imie: "); String imie = in.readLine(); // może być wyjątek System.out.print("Witaj " + imie + "!"); } public static void main(String[] args) { try { odczytajImie(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }

  15. Rzucanie wyjątków • Aby zasygnalizować błąd, należy utworzyć obiekt wyjątku (podając przyczynę błędu) • Następnie należy rzucić wyjątek, z użyciem słowa kluczowego throw: long suma = 0; int iloscNieujemnych = 0; void dodajNieujemna(int liczba) throws IllegalArgumentException { if (liczba > 0) { suma += liczba; iloscNieujemnych++; } else throw new IllegalArgumentException("liczba <= 0"); }

  16. Tworzenie własnych klas wyjątków • Nowa klasa wyjątku powinna dziedziczyć z Exception • Powinna deklarować przynajmniej dwa konstruktory: • bezparametrowy • z jednym argumentem typu String • Może zawierać dodatkowe pola i metody public class AccessDeniedException extends Exception { public AccessDeniedException() { super(); } public AccessDeniedException(String s) { super(s); } }

  17. Strumienie wejścia/wyjścia • Typy strumieni • Łączenie strumieni dla zwiększenia możliwości • Różne źródła i ujścia danych • Przykłady użycia

  18. Strumienie danych Strumień jest abstrakcyjną reprezentacją dowolnego źródła lub ujścia danych • Na podstawie dwóch logicznych operacji wyróżniamy dwa typy strumieni: • strumienie wejściowe (odczyt danych) • strumienie wyjściowe (zapis danych) • Strumień jest zawsze stowarzyszony z jakimśźródłem danych (odczyt) lub ujściem (zapis) • Wyróżniamy także strumienie bajtowe i znakowe • W Javie obsługę strumieni zapewnia pakiet java.io

  19. Strumienie wejściowe i wyjściowe strumień wejściowy źródłodanych odczyt informacja Program strumień wyjściowy zapis ujściedanych Program informacja

  20. Algorytmy odczytu i zapisu Algorytmy odczytu i zapisu otwórz strumień jeśli jest jeszcze informacja odczytaj informację zamknij strumień Odczyt otwórz strumień jeśli jest jeszcze informacja zapisz informację zamknij strumień Zapis

  21. Hierarchia strumieni Strumienie bajtowe Strumienie znakowe • Klasy strumieni są w pakiecie java.io • Przy nieudanych operacjach pojawiają się wyjątki klasy java.io.IOException • Strumienie bajtowe i znakowe zapewniają praktycznie taką samą funkcjonalność

  22. Strumienie bajtowe • Dwa najbardziej ogólne strumienie bajtowe to: • InputStream – do odczytu, oraz • OutputStream – do zapisu ciągów bajtów.

  23. Strumienie znakowe • Podstawowymi strumieniami znakowymi są: • Reader – do odczytu, oraz • Writer – do zapisu ciągów znaków.

  24. Rozszerzanie funkcjonalności • Zwiększenie funkcjonalności odbywa się przez użycie wyspecjalizowanych strumieni. Korzystają onez innych strumieni, aby wykonywać swoją pracę. • Robi się to przez opakowanie jednego typu strumienia w inny (aby to zadziałało musi istniećw wybranej klasie odpowiedni konstruktor). BufferedReader String readLine() InputStreamReader int read(char[] cbuf) InputStream int read(byte[] b)

  25. Odczyt standardowego wejścia InputStream import java.io.*; public class PowielajLinie { public static void main(String[] args) throws IOException { System.out.println("Wpisuj linie tekstu. " + "Koniec gdy pusta linia."); } } BufferedReader in = new BufferedReader( new InputStreamReader(System.in)); new InputStreamReader(System.in) System.in String linia; do { linia = in.readLine(); System.out.println(linia); } while (linia.length() > 0);

  26. Strumienie wyspecjalizowane • Zamiana strumieni bajtowych na znakowe: • InputStreamReader / OutputStreamWriter • Odczyt i zapis z uwzględnieniem znaków końca linii: • BufferedReader– readLine() • BufferedWriter– newLine() • Strumień z buforem (większa wydajność): • BufferedInputStream / BufferedOutputStream • Przeciążone metody println(): • PrintStream / PrintWriter

  27. Strumienie wyspecjalizowane • Odczyt i zapis tablic bajtów lub znaków (w pamięci): • ByteArrayInputStream / ByteArrayOutputStream • CharArrayReader / CharArrayWriter • Odczyt i zapis łańcuchów napisów (w pamięci): • StringReader / StringWriter • Odczyt i zapis plików: • FileInputStream / FileOutputStream • FileReader / FileWriter • Serializacja obiektów: • ObjectInputStream / ObjectOutputStream

  28. Odczyt i zapis plików • Żeby otworzyć plik, wystarczy stworzyć obiekt wybranej klasy, podając nazwę pliku w postaci łańcucha znaków lub obiektu klasy File • FileInputStream – odczyt pliku binarnego • FileOutputStream – zapis pliku binarnego (*) • FileReader – odczyt pliku znakowego • FileWriter – zapis pliku znakowego (*) (*) możliwe otwarcie pliku do dopisywania, bez usuwania poprzedniej zawartości • Otwarty strumień można opakować w wybrany strumień wyspecjalizowany • Po zakończeniu strumień należy zamknąć – close()

  29. Klasa File • NIE JEST to plik – służy raczej jako OPIS ŚCIEŻEK do plików lub katalogów: • Przy użyciu tej klasy można także m.in. • sprawdzać informacje o pliku: isDirectory(), isFile(), canRead(), canWrite(), exists(), length(), lastModified() • wykonywać operacje na plikach i katalogach: (delete(), mkdir(), mkdirs(), renameTo() • odczytywać zawartość katalogu: list(), listFiles() File plik = new File("plik.txt"); FileReader in = new FileReader(plik);

More Related