JavaSE | 第4讲：Java核心类库

简介

Java 核心类库提供了一系列强大的类和接口，用于处理日常编程任务。从基本的字符串操作到复杂的数据结构，再到异常处理，这些类库是每个 Java 开发者必须掌握的基础。

下面，我们将深入探讨其中的几个关键部分：String 和 StringBuilder 类、包装类与自动装箱/拆箱机制、Java 集合框架，以及异常处理。

String 类和 StringBuilder 类

String 类在 Java 中用于处理不可变的字符序列，而 StringBuilder 提供了一个可变的字符序列。由于 String 对象不可变，每次修改字符串实际上都会创建一个新的 String 对象，这在处理大量字符串操作时可能会影响性能。相比之下，StringBuilder 类在频繁修改字符串时更加高效。

示例：

String str = "Hello";
str = str + " World"; // 创建一个新的 String 对象

StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello");
builder.append(" World"); // 在同一个 StringBuilder 对象中修改

包装类和自动装箱/拆箱

Java 为每种基本数据类型提供了对应的包装类，例如 Integer 是 int 的包装类，Double 是 double 的包装类。包装类使得基本类型可以作为对象处理，这在集合框架中尤为重要，因为集合只能存储对象。

自动装箱是基本类型自动转换为对应包装类对象的过程，而自动拆箱是包装类对象转换回基本类型的过程。

示例：

Integer i = 10; // 自动装箱（int 到 Integer）
int n = i; // 自动拆箱（Integer 到 int）

Java 集合框架概览：List、Set、Map

Java 集合框架提供了一系列用于存储和处理数据集合的类和接口。

• List：一个有序集合，可以包含重复元素。常用实现类有 ArrayList 和 LinkedList。
• Set：一个不允许重复元素的集合。常用实现类有 HashSet 和 TreeSet。
• Map：存储键值对，键是唯一的。常用实现类有 HashMap 和 TreeMap。

示例：

List list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");

Set set = new HashSet<>();
set.add(1);
set.add(2);

Map map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 1);
map.put("Banana", 2);

异常处理：try-catch 语句、自定义异常

异常处理是 Java 编程的一个重要方面，它帮助你优雅地处理运行时错误。

• try-catch 语句：try 块包含可能产生异常的代码，catch 块用于捕获并处理异常。
• 自定义异常：通过继承 Exception 类或其子类，可以创建适用于特定应用程序的异常类型。

示例：

try {
    // 可能产生异常的代码
} catch (ExceptionType e) {
    // 异常处理代码
}

// 自定义异常
public class MyException extends Exception {
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

以上这些内容是对Java 核心类库的关键部分提供了一个全面的概述，每个部分都提供了基本概念的介绍和相应的代码示例，以帮助理解和应用。