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Object类、常API、 Collection、泛型

更新时间:2018年09月30日10时30分来源:传智播客浏览次数:

1.0 Object类

java.lang.Object类: 根类, 所有类的父类

<> 成员方法

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1 2	`String toString()` `：返回该对象的字符串表示` `boolean` `equals(Object obj)` `：指示其他某个对象是否与此对象"相等"`

Object类的特点:

是所有类的父类, 任何一个类都直接或间接地继承自Object类, 并可以使用Object类中定义的方法

一个类如果没有指定继承某个父类, 则默认继承Object类

1.1 Object类之toString()方法

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1	`public String toString()` `：返回该对象的字符串表示`

作用:

任何类的对象都可调用toString(), 得到一个对象的字符串表示形式, 默认使用Object类中定义的方式

如果不想使用默认方式, 子类可以重写toString()方法, 转换为自己想要的内容

一般我们都要输出JavaBean的属性名和属性值, Alt + Insert 选择 toString() 即可重写

补充

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<> Object类中toString()的实现方式:
public class Object {
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" +Integer.toHexString(hashCode());
}}

代码解释:

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getClass().getName():
getClass(): Object类的方法, 获取当前对象的类的字节码对象
getClass().getName(): 通过字节码对象获取该类的全名
Integer.toHexString(hashCode())
hashCode(): Object类的方法, 获取当前对象地址值的哈希值
Integer.toHexString(int n): 将参数转换为十六进制数字的字符串

最终:

itheima01Object.Person@75412c2f

1.2 Object类之equals方法

重写equals()的作用:

不重写时, 自定义对象默认继承Object类的equals()方法, 通过 == 比较地址值

但开发时, 一般要重写equals()方法, 让对象根据属性值来判断是否相等

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IDEA快捷键: Alt+Insert, 选 equals() and hashCode()

@Override

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public boolean equals(Object o) {
// 如果对象地址值相同, 则是同一个对象, 那么属性值肯定相同,认为相等
if (this == o) return true;
// 如果被比较对象为null, 或者不是同一个类型, 则认为不相等
if (o == null || getClass() != o.getClass()) returnfalse;
// 如果不是同一个对象, 且不为null, 且是一个类型, 则向下转型比较子类特有属性
Person person = (Person) o;
// 基本类型属性值用==比较, 引用类型属性值用Objects工具类的equals()比较
return age == person.age &&
Objects.equals(name, person.name);

补充

// Objects类中equals()方法源码

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public static boolean equals(Object a, Object b) {
return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}

2.0 日期时间相关的类

2.1 Date类及其方法介绍

注意: 不要导错包! 有2个包中都有Date类, 一个是java.sql.Date, 另一个是java.util.Date

我们用的是 java.util.Date

java.util.Date类: 日期, 表示特定的瞬间, 精确到"毫秒"

<>构造方法

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1 2	`Date():` `创建Date对象,` `表示当前系统时间` `Date(long` `date):` `创建Date对象,` `使用指定的毫秒值作为时间`

**常用成员方法

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long getTime(): 获取Date对象中保存的时间毫秒值
void setTime(long time): 修改Date对象的时间
UNIX时间戳: 从0时区 1970-01-0100:00:00 开始, 至今经过的毫秒值(1 秒 = 1000 毫秒)
10位 精确到秒 : 1494992791 = 2017/5/17 11:46:31
13位 精确到毫秒: 1494992791000 = 2017/5/17 11:46:31

2.2 DateFormat类及其构造方法

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java.text.DateFormat抽象类: 用于格式化和解析时间. 提供了方便的方法
// 常用成员方法 (抽象类不能创建对象, 但可以有非抽象的方法供子类使用)
String format(Date date): 格式化, 从Date对象转换为String对象
Date parse(String source): 解析, 从String对象转换为Date对象
java.text.SimpleDateFormat类

<> 构造方法

SimpleDateFormat(String pattern): 用给定的模式和默认语言环境的日期格式符号创建对象

** 常用模式: 可在SimpleDateFormat类中查看

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y: 年
M: 月
d: 日
H: 时(24小时制)
m: 分
s: 秒
E: 星期
D: 年中的天
K: 小时(12小时制)
S: 毫秒
示例: "yyyy-MM-dd E HH:mm:ss.SSS"
结果: 2016-04-01 星期五 17:29:15.868

如果要匹配普通的英文字母, 则需要用单引号括起来: "'abc'"

如果要匹配单引号, 则使用2个单引号: "''"

**使用指定的模式创建对象

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1	`SimpleDateFormat format` `=` `newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");`

2.3 DateFormat类之格式化format方法

String format(Date date): 格式化, 从Date对象转换为String对象

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例如, SimpleDateFormat对象的模式是: "yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss"
那么, 将Date格式化后就可以是这种样子: 2018年01月02日 03:04:05
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");

// 创建日期对象(使用当前系统时间)

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1	`Date` `date` `=` `new` `Date();`

// 格式化

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1 2	`String s` `=` `sdf.format(date);` `System.out.println(s);`

2.4 DateFormat之解析parse方法

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Date parse(String source): 解析, 从String对象转换为Date对象
例如, SimpleDateFormat对象的模式是: "yyyy-MM-dd"
要解析为Date对象的字符串必须符合模式: 2000-01-02[/size][/font][/align][align=left][font=微软雅黑][size=3][color=#df402a]String s = "2000-10-01";[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=3]

// 将该日期字符串解析为日期对象

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1 2	`SimpleDateFormat sdf` `=` `newSimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");` `Date` `date` `=` `sdf.parse(s);`

// 红线按 Alt + Enter , 选择第一项 Add exception to method

signature

// 将date转换为long

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1 2	`long time` `=` `date.getTime();` `System.out.println(time);`

3.0 Calendar对象的获取方式

java.util.Calendar抽象类: 代表日历, 提供了不同国家的历法, 封装了很多时间属性

// 静态方法

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1	`static Calendar getInstance():` `根据当前系统设置获取合适的Calendar对象,` `表示当前系统时间`

// 获取日历对象的示例

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1	`Calendar c` `=` `Calendar.getInstance();` `//` `代表了当前时间`

补充:

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1	`Calendar.getInstance()` `会根据当前系统获取合适的子类对象,` `我们获取到的是 GregorianCalendar`

3.1 Calendar类的常用功能

java.util.Calendar抽象类: 代表日历, 提供了不同国家的历法, 封装了很多时间属性

**静态成员变量

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static int YEAR :年份
static int MONTH :月份. 注意月份数值是 0-11
static int DAY_OF_MONTH :日期
static int HOUR :小时(12小时制)
static int HOUR_OF_DAY :小时(24小时制)
static int MINITE :分钟
static int SECOND :秒

** 非静态成员方法

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int get(int field): 获取指定日历字段的值 int year = cal.get(Calendar.YEAR)
void set(int field, int value): 修改指定日历字段为指定的值
void add(int field, int amount): 调整指定日历字段的值. 正数增加,负数减少
Date getTime(): Calendar转Date
void setTime(Date d): Date转Calendar

// 示例

// 获取日期:

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1	`int day` `=` `calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);`

// 修改年:

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1	`calendar.set(Calendar.YEAR,` `2000);`

// 修改月:

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1	`calendar.set(Calendar.MONTH,` `0);`

// 日期增加一天:

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1	`calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTHY,` `1);`

// 日期减少一天:

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1	`calendar.add(Calendar.DAY_OF_MONTHY,` `-1);`

4.0 System类

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1	`currentTimeMillis()`

java.lang.System类: 系统相关功能

// 静态方法

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1	`static long currentTimeMillis():` `返回当前系统时间的毫秒值`

需求:

写一个for循环, 打印10万次"我爱Java", 统计运行时间

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// 先记录开始时间毫秒值
long start = System.currentTimeMillis();
// 循环
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
System.out.println("我爱Java " + i);
}
// 循环结束后记录结束时间毫秒值
long end = System.currentTimeMillis();
// 显示结果
System.out.println("程序执行时间: " + (end - start) + "毫秒");
arrayCopy(Object src, int srcPos, Object dest, intdestPos, int length)
java.lang.System类: 系统相关功能

// 静态方法

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static void arrayCopy(Object src, int srcPos, Objectdest, int destPos, int length): 复制源数
组中指定长度个元素到一个新数组中
* Object src: 源数组 (被复制的数组)
* int srcPos: 源数组索引 (从源数组的哪个索引开始复制)
* Object dest: 目标数组 (要复制到哪个数组)
* int destPos: 目标数组索引 (指定目标数组接收元素的索引位置)
* int length: 长度 (要复制的元素个数)

5.0 StringBuilder类

+号拼接字符串的问题:

String是不可变的, 使用加号进行字符串拼接, 会创建很多额外的对象, 浪费内存空间

####*****实际上+加号在最终执行时, 会被翻译为:

new StringBuilder("原字符串").append("要拼接的字符串").toString();

额外创建了多余的StringBuilder对象

总结

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1	`java.lang.StringBuilder类:` `可变字符序列,` `可以高效拼接字符串.底层使用数组保存`

// 构造方法

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1 2	`StringBuilder():` `构造一个空的StringBuilder容器` `StringBuilder(String str):` `String转StringBuilder`

常用方法

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1	`java.lang.StringBuilder类:` `可变字符序列,` `可以高效拼接字符串.底层使用数组保存`

// 常用方法

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1 2	`StringBuilder append(任意类型):` `添加任意类型数据的字符串形式,` `并返回当前对象` `String toString():` `将当前StringBuilder对象转换为String对象`

补充

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String和StringBuilder互转: 利用StringBuilder
StringBuilder(String str): String转StringBuilder
String toString(): StringBuilder转String

举例

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StringBuilder sb = new StringBuilder();
// 链式调用
sb.append(123).append(true).append("你好Java");
// 转换为String
String s = sb.toString();

6.0 包装类

H:/%E6%9C%89%E9%81%93%E7%AC%94%E8%AE%B0/chibei89@163.com/193e57ee437c49d6b7cdfe7cd5c0d8bc/clipboard.png

6.1 自动装箱与自动拆箱

// 自动装箱原理

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1	`Integer i2` `=` `Integer.valueOf(4);`

//使用包装类中的valueOf方法

// 自动拆箱原理

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1	`int num` `=` `i.intValue();`

补充

// 以下代码哪里涉及了自动装箱与自动拆箱

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Integer i = 10; // 自动装箱: Integer i =Integer.valueOf(10);
Integer j = 20; // 自动装箱: Integer j =Integer.valueOf(20);
Integer k = i + j; // 先拆箱再装箱: Integer k =Integer.valueOf(i.intValue() + j.intValue());

6.2 包装类常用方法: 基本类型与字符串之间转换

基本类型转为String: 拼接空字符串

"" + 34

true + ""

String转基本类型: 利用包装类的静态方法

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static byte parseByte(String s): 将字符串参数转换为对应的byte基本类型
static short parseShort(String s): 将字符串参数转换为对应的short基本类型 Short
static int parseInt(String s): 将字符串参数转换为对应的int基本类型 Integer
static long parseLong(String s): 将字符串参数转换为对应的long基本类型
static float parseFloat(String s): 将字符串参数转换为对应的float基本类型
static double parseDouble(String s): 将字符串参数转换为对应的double基本类型
static boolean parseBoolean(String s): 将字符串参数转换为对应的boolean基本类型

7.0 Collection

集合: 长度可变容器, 可以存储多个对象

集合和数组的区别:

1. 数组长度不可变; 集合长度可变

2. 数组可以存基本类型或引用类型, 只能存同一种类型; 集合只能存储引用类型元素, 可以是多种类型元素

7.1 集合框架介绍

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Collection接口: 单列集合顶层
|_ List接口: 元素存取有序, 可重复, 有索引
|_ Set接口: 元素存取无序, 不可重复, 无索引
ArrayList<String> add("aaaa")add("bbb") add("ccc") add("ccc")
"aaaa" "bbb" "ccc"
HashSet<String> add("aaaa")add("bbb") add("ccc")
"bbb" "ccc" "aaaa"

学习方法:

学习顶层: 顶层接口/抽象类中共性的方法, 所有子类都可以使用

使用底层: 使用底层子类/实现类创建对象

file:///C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif

7.2 Collection常用功能

java.util.Collection接口:

// 成员方法(子类都会实现)

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boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中
void clear(): 清空集合中所有的元素
boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除
boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象
boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空(没有元素)
int size(): 返回集合中元素的个数
Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中
Iterator<E> iterator(): 获取集合的迭代器对象 (后面讲到)
Iterator接口: 迭代器

测试Collection接口的方式:

使用多态方式创建对象:

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1	`Collection c` `=new` `ArrayList();`

编译看左边, 这样只能调用Collection接口中定义的方法, 不会出现子类特有方法

8.0 迭代器

8.1 迭代器Iterator接口介绍和迭代步骤

迭代: 类似于遍历, 判断是否有下一个元素, 有则取出下一个, 直到没有

迭代器: 用于遍历集合的对象

java.util.Collection<E>接口:

// 成员方法(子类都会实现)

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1 2	`Iterator<E>` `iterator():` `获取集合的迭代器对象` `java.util.Iterator<E>接口:` `迭代器`

// 成员方法

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boolean hasNext(): 判断是否有下一个元素
E next(): 获取下一个元素
void remove(): 删除next指向的元素

8.11使用迭代器遍历集合的3步:

1. 使用集合对象的 iterator() 获取迭代器对象, 用 Iterator 接口接收.(多态)

2. 使用 Iterator 接口中的 hasNext() 方法, 判断是否有下一个元素

3. 使用 Iterator 接口中的 next() 方法, 获取下一个元素

<>使用迭代器遍历集合的标准写法:

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Iterator<元素类型> iterator = 集合对象.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
元素类型 变量名 =iterator.next();

8.2 迭代器的实现原理

集合和迭代器对象的关系:

每个集合都有对应的一个迭代器对象

迭代器的原理:

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1 2	`hasNext()` `方法可以判断下一个索引是否有元素` `next()` `方法移动指针到下一个索引,` `并返回元素`

注意事项:

1. 迭代器对象迭代完毕后, 指针已经指向最后一个元素, 没有下一个元素了. 如果想再次从头遍历集合, 要获取新的迭代器对象

2. 在使用迭代器迭代的过程中, 如果执行了改变集合长度的操作 (如add(),remove(), clear()), 则会抛出ConcurrentModificationException 并发修改异常. 如果要在迭代的过程中添加, 删除元素, 要使用迭代器自带的方法, 而不能使用集合的方法

9.0 增强for循环

作用:

遍历数组遍历集合

9.1 增强for格式:

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for(元素的数据类型变量名 : Collection集合或数组名){
//操作代码
}

对数组只是写法上的优化, 底层还是普通for循环

对集合是通过迭代器实现的

9.2 增强for, 普通for, 迭代器的区别:

增强for:

优点: 获取元素很方便, 格式简单

缺点: 没有普通for中的索引, 没有迭代器对象可以进行元素的增删

应用场景: 适用于遍历获取数组和集合元素的场景

普通for:

优点: 有索引可以使用, 某些方式可以在遍历过程中增删元素

缺点: 格式繁琐

应用场景: 需要用到索引的场景

迭代器:

优点: 可以使用迭代器对象的方法操作元素

缺点: 格式繁琐

应用场景: 需要在迭代过程中增删元素的场景

10.0 泛型

泛型可以看作是一个变量, 用来接收数据类型

不使用泛型的问题:

集合实际存储的是 Object 类型, 存入的元素无论是什么类型, 都会被提升为 Object, 取出来的也是 Object,要想调用元素特有方法, 就要向下转型, 有可能发生类型转换异常 ClassCastException

泛型的好处:

1. 避免了类型转换的麻烦

2. 将运行时的类型转换异常, 转移到了编译时期 (有利于程序员提前发现问题)

10.1定义含有泛型的方法与使用

方法中的泛型定义位置:

修饰符和返回值类型之间

// 带有泛型的方法定义格式

修饰符 <代表泛型的名字>返回值类型方法名(参数){}

方法中定义泛型后, 返回值类型和参数类型都可以使用泛型

方法泛型的使用:

在调用方法时确定泛型的具体类型

10.2 定义与使用含有泛型的接口

定义泛型接口与定义泛型类一样

<> 带有泛型的类定义格式

修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> {

}

举例:

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public interfaceGenericInterface<I> {
public abstract void method(I i);
}

10.21 实现类实现了泛型接口后可以有2种选择:

1. 定义实现类时就确定泛型的具体类型

举例:

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public class GenericInterfaceImpl1implements GenericInterface<String>{
@Override
public void method(String s) {
System.out.println(s);}}

2. 定义实现类时仍然沿用泛型, 直到创建该类对象时才确定泛型的具体类型

举例:

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public class GenericInterfaceImpl2<I>implements GenericInterface<I> {
@Override
public void method(I i) {
System.out.println(i);}}

测试含有泛型的接口

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public class Demo04GenericInterface {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericInterfaceImpl1对象
GenericInterfaceImpl1 gi1 = new GenericInterfaceImpl1();
gi1.method("字符串");
//创建GenericInterfaceImpl2对象
GenericInterfaceImpl2<Integer> gi2= new GenericInterfaceImpl2<>();
gi2.method(10);
GenericInterfaceImpl2<Double> gi3= new GenericInterfaceImpl2<>();
gi3.method(8.8);}}

10.3 泛型定义总结:

定义在类上的泛型:

有效范围: 整个类中都有效

何时确定具体类型: 创建该类对象时确定泛型的具体类型

定义在方法上的泛型:

有效范围: 方法中(包括返回值类型和参数类型)有效

何时确定具体类型: 调用方法传参时确定泛型的具体类型

定义在接口上的泛型:

有效范围: 接口中

何时确定具体类型:

1. 子接口或实现类定义时确定泛型的具体类型

2. 创建实现类对象时确定泛型的具体类型

10.4 泛型通配符:

不知道使用什么类型来接收时, 此时可以使用 <?> 来表示未知通配符

示例: List<?> list 接收泛型是任意类型的List对象

注意: 只能接收数据, 不能调用方法存储元素

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List<?> list 这种集合不能调用 add() 添加元素, 只能调用 get() 获取元素
List<?> list 其实是一个变量, 所以可以将一个集合赋值给它
如: List<?> list =new ArrayList<String>();

使用方式:

不能创建对象使用

只能作为方法参数使用. (减少方法重载)

泛型的上限:

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[font=微软雅黑][size=3][color=#df402a]格式: 类型名称<? extends 类名> 对象名称[/color][/size][/font]
示例: List<? extendsNumber> list
作用: 只能接收该类型及其子类 (Number及其子类的泛型)

泛型的下限:

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格式: 类型名称<? super 类名> 对象名称
示例: List<? superNumber> list
作用: 只能接收该类型及其父类型 (Number及其父类的泛型)

11.0 练习
一、不运行代码，直接说出打印结果，并解释原因。

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static int i = 1;   
public static void main(String args[]){     
System.out.println("love " + new ToStringTest());//love java        
ToStringTest a = new ToStringTest();        
a.i++;      
System.out.println("me " + a.i);//me 2    }  
public String toString(){       
System.out.print("I ");//I        return "java ";   
}
运行结果：I love java    me 2
解析:
System.out.println("love " + new ToStringTest());输出结果为字符串+;   先调用toString方法,本类中已经重写toString方法,应先调用重写的toString方法.

二、看下列程序，不运行说结果，写出答案后，并在IntelliJ IDEA中运行看看自己给的答案与运行结果是否正确，并分析原因。
1>

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

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4

String s1 = "a" + "b" + "c";           
      String s2 = "abc";         
      System.out.println(s1 == s2);                  //true        
      System.out.println(s1.equals(s2));     //true

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String s1 = "ab";         
    String s2 = "abc";      
    String s3 = s1 + "c";     
    System.out.println(s3 == s2);         //false      
    System.out.println(s3.equals(s2));    //true

解析:

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1>   中的"abc"均取自堆中常量池.
2>   s1="a" + "b" + "c"="abc";
"a" + "b" + "c"取自于常量池,与"abc"相同;
3>  s1="ab";    s3 = s1 + "c";
s1是变量,在堆中,而不在常量池中.

	作者：传智播客javaEE培训学院

	首发：http://java.itcast.cn/