Лекция
Привет, сегодня поговорим про ассоциативные массивы java, обещаю рассказать все что знаю. Для того чтобы лучше понимать что такое ассоциативные массивы java , настоятельно рекомендую прочитать все из категории ООП и практические JAVA.
Ассоциативный массив — это набор пар элементов. Каждая пара содержит ключ и значение, причем ключи не повторяются. В любой момент можно получить элемент-значение, ассоциированный (находящийся в паре) с заданным ключом. Ассоциативный массив также называют словарем или отображением.
В виде ассоциативного массива удобно хранить, например, строку, полученную из базы данных. Ключом будет название столбца, а значением — значение этого столбца для полученной строки.
Можно воспринимать ассоциативный массив как разновидность обычного массива, в котором индексы могут быть не только целыми числами, а произвольными объектами.
Интерфейс Map содержит методы для работы с ассоциативным массивом:
size() — возвращает количество элементов (пар) в массиве;
containsKey(Object key) — проверяет, существует ли в массиве элемент с ключом key;
containsValue(Object value) — проверяет, существует ли в массиве элемент со значением value;
get(Object key) — возвращает значение, соответствующее ключу key;
put(Object key, Object value) — добавляет в массив элемент с ключом key и значением value. Если элемент с таким ключом уже существует в массиве, то его значение просто изменяется;
values() — возвращает значения всех элементов массива в виде коллекции (т.е. возвращаемый результат имеет типCollection);
remove(Object key) — удаляет элемент с ключом key, возвращая значение этого элемента (если он есть) и null, если такого элемента не было;
clear() — очищает массив;
isEmpty() — проверяет, не пуст ли массив.
Каждый элемент ассоциативного массива, описываемого интерфейсом Map, имеет интерфейсный тип Map.Entry, который предоставляет три основных метода:
getKey() — возвращает ключ элемента;
getValue() — возвращает значение элемента;
setValue(Object value) — меняет значение элемента.
Метод entrySet(), определенный в интерфейсе Map, позволят получить все элементы ассоциативного массива в виде множества объектов типа Map.Entry.
Класс Hashtable — одна из реализаций интерфейса Map. *
Hashtable, как и Vector, кроме размера имеет емкость (размер буфера, выделенного под элементы массива). Помимо этого он характеризуется показателем загруженности — долей буфера, после заполнения которой емкость автоматически увеличивается. Конструктор Hashtable() без параметров создает пустой объект с емкостью в 101 элемент и показателем загруженности 0.75. Чтобы задать начальную емкость и показатель загруженности, следует воспользоваться конструктором с двумя параметрами Hashtable(int capacity, float loadFactor).
Hashtable имеет наследника — класс Properties, который вместо пар произвольных объектов хранит пары строк. Если в конкретной задаче и ключи и значения элементов ассоциативного массива должны иметь тип String (а это бывает довольно часто), удобнее воспользоваться классом Properties — не надо будет делать постоянное приведение типов.
В классе Properties определены методы getProperty(String key) и setProperty(String key, String value), работающие аналогично методам get() и put(), но принимающие параметры типа String.
SortedMap — наследник интерфейса Map, описывает ассоциативный массив, элементы которого упорядочены по ключам. Методы, предоставляемые этим интерфейсом: firstKey(), lastKey(), subMap(Object fromKey, Object toKey),headMap(Object toKey), tailMap(Object fromKey) аналогичны методам интерфейса SortedSet. Данный интерфейс реализуется, например, в классе TreeMap. Один из конструкторов этого класса принимает объект типа Comparator, посредством которого можно задать свой собственный порядок сортировки.
Нужно разработать метод findUser(String login, String password), находящий в базе данных зарегистрированных пользователей пользователя с логином login и паролем password и возвращающий объект класса User, созданный на основе информации из этой БД. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Метод должен возвращать null, если пользователя с требуемыми логином и паролем не существует.
Пусть сведения о зарегистрированных пользователях хранятся в таблице USERS, имеющей следующую структуру:
Пусть уже имеется вспомогательный метод getNextUser(), который возвращает очередную строку этой таблицы, а если строк больше нет, возвращает null. Заголовок этого метода может выглядеть следующим образом:
Map getNextUser();
Заметьте, возвращаемый результат имеет интерфейсный тип Map, а не какого-то конкретного класса (например,Hashtable). Это профессиональный подход к разработке метода. Конечно, внутри метода происходит работа с объектом конкретного класса (возможно, с тем же Hashtable — ведь метод должен создать возвращаемый объект, а создать объект абстрактного класс или интерфейса нельзя). Но, скрывая детали своей реализации и сообщая остальной программе лишь минимально необходимую информацию (что возвращаемый результат поддерживает интерфейс Map), метод добивается большей гибкости. Впоследствии может быть принято решение заменить Hashtable на HashMap, и при этом все изменения нужно будет произвести только в теле метода getNextUser(), а не во всех местах программы, где он вызывался.
Ключами элементов ассоциативного массива, возвращаемого методом getNextUser(), являются строки, совпадающие с названиями столбцов таблицы, а значениями — строки, содержащие значения из соответствующей ячейки таблицы. Предположим, что этот метод к тому же облегчает нам работу: заменяет значение 0 столбца category на строку "user", а значение 1 на строку "admin". Дело в том, что в зависимости от категории пользователя (которая в БД закодирована числом), мы должны создать либо объект класса User, либо объект производного от него класса Admin.
Наш метод будет выглядеть следующим образом. (Набирать его нет смысла, просто постарайтесь разобраться. И следите за скобками!)
private User findUser(String login, string password) {Map userData = getNextUser();while (userData != null) {if (((String)UserData.get("login")).equals(login) &&((String)UserData.get("password")).equals(password)) {if (((String)UserData.get("category")).equals("user"))return new User((String)UserData.get("name"));if (((String)UserData.get("category")).equals("admin"))return new Admin((String)UserData.get("name"));}}userData = getNextUser();}return null;}
Обратите внимание как каждый раз, обращаясь к ассоциативному массиву userData методом get() и получая значение, ассоциированное с нужным нам ключом, мы приводим его к типу String.
Обратите внимание на организацию цикла while: мы вызываем метод getNextUser(), пока он не возвратит нам значениеnull. Если в процессе обработки очередного набора данных из таблицы мы обнаружим, что логин и пароль совпадают с параметрами метода, мы завершаем работу метода командой return, возвращая требуемый объект. Если же командаreturn ни разу не вызовется в цикле, это будет означать, что такого пользователя в базе нет и метод должен вернутьnull, что он и делает в последней строке.
Объектно-ориентированный подход к описанию коллекций дает нам ряд преимуществ. В частности, возможность помещать в коллекции объекты любых классов. Но при этом простые типы данных оказываются обделенными. Мы не можем создать коллекцию целых чисел int или символов char*.
Для того, чтобы работать с простыми типами данных как с объектами (и, в частности, применять их в коллекциях), используются так называемые классы-оболочки (wrappers). Класс-оболочка построен по очень простому принципу: он хранит внутри себя поле простого типа и предоставляет несколько операций для доступа к этому полю.
В стандартной библиотеке Java определены восемь классов-оболочек — по одному на каждый простой тип. Их названия совпадают с названиями этих типов, но начинаются с заглавной буквы. То есть, это Byte, Short, Long, Float, Double,Char, Boolean. Исключение — класс-оболочка для целых чисел, который называется Integer. Каждый класс имеет простой конструктор, принимающий величину соответствующего типа.
Integer i = new Integer(15);Boolean b = new Boolean(false);
При необходимости легко можно получить «содержимое» класса с помощью одного из его методов. Автоматического приведения к простому типу не происходит. Так что, если нам надо передать в какой-то метод параметр типа int, а нужное нам число представляет собой объект класса Integer, надо осуществить явное преобразование:
String s;сhar ch = s.charAt(i.intValue);
Зато легко теперь добавлять объекты простых типов в любую коллекцию. Например:
Vector vect = new Vector();vect.add(b);vect.add(new Double(3.14));
Класс Vector в последних версиях Java позволяет передавать в метод и примитивные типы данных, автоматически создавая для них оболочку.
Данные типа дата/время приходится обрабатывать довольно часто, поэтому все современные языки программирования предлагают удобный механизм для работы с ними в одной из своих библиотек.
В Java для этих целей разработаны классы Date и Calendar, собранные в пакете java.util.
Класс Date хранит число миллисекунд, прошедших с 1 января 1970 года (во внутреннем поле, имеющем тип long). Конструктор без параметров этого класса создает объект, содержащий текущее время (по системным часам машины, на которой выполняется программа). Другой конструктор, с параметром типа long, создает объект Date на основе заданного числа.
Метод getTime() позволяет получить это число, а метод setTime(long newTime) — изменить.
Для отображения даты на экране ее внутреннее представление необходимо перевести в строку, более удобную для восприятия. Для этого обычно используется класс SimpleDateFormat (являющийся наследником абстрактного классаDateFormat), который надо импортировать из пакета java.text. Прежде всего необходимо создать объект этого класса, указав в качестве параметра конструктора строку, определяющую способ форматирования. Например:
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("dd.MM.yyyy hh:mm");
Теперь следует вызвать метод format() созданного форматирующего объекта, передав ему в качестве параметра тот объект Date, который мы хотим представить в виде строки. Чтобы вывести на экран текущую дату, используем команду:
System.out.println(formatter.format(new Date()));
В момент написания этих строк программа вывела в консоль
23.09.2007 05:51
В строке "dd.MM.yyyy hh:mm" dd означает цифры дня, MM — цифры месяца, yyyy — цифры года, hh — часы и mm — минуты. Комбинация MMMM дала бы название месяца (в именительном падеже), а yy — только две последние цифры года. Названные составляющие могут следовать в любом порядке (причем, все они присутствовать не обязаны), а разделители между ними (в примере это точка, пробел и двоеточие) могут быть и другими.
Класс Calendar позволяет работать с датой на более высоком уровне, отдельно рассматривая составляющие даты (число, месяц, год и т.д.). Он является абстрактным, поэтому необходимо пользоваться одним из его наследников. Таковым является GregorianCalendar (описывающий грегорианский календарь, по которому мы живем).
Создать объект этого класса, содержащий текущую дату/время можно конструктором без параметров. Всего же у классаGregorianCalendar семь конструкторов, наиболее мощный из них принимает шесть параметров:
GregorianCalendar(int year, int month, int day, int hour, int minutes, int seconds)
Получить любую часть даты можно с помощью универсального метода get(int field). Целочисленный параметр fieldопределяет желаемую часть даты.
В классе Calendar определены константы, описывающие возможные варианты: ERA, YEAR, MONTH, WEEK_OF_YEAR, WEEK_OF_MONTH, DAY_OF_YEAR, DAY_OF_MONTH, DAY_OF_WEEK, HOUR_OF_DAY, MINUTE, SECOND, MILLISECOND и несколько других.
Например, узнаем, какой сегодня день года:
GregorianCalendar today = new GregorianCalendar();int result = today.get(Calendar.DAY_OF_YEAR);System.out.println(result);
Любую часть даты можно изменить методом set(int field, int value).
Спроектируйте и разработайте метод, определяющий, сколько времени прошло с заданной даты. С помощью этого методы выведите в консоль, сколько времи прошло с вашего дня рождения в удобном для восприятия виде, например: «Вам исполнилось 20 лет, 3 месяца, 18 дней, 4 часа, 5 минут и 10 секунд».
В пакете java.util описан класс Random, являющийся генератором случайных чисел. На самом деле в силу своей природы ЭВМ не может генерировать истинно случайные числа. Числа генерируются определенным алгоритмом, причем каждое следующее число зависит от предыдущего, а самое первое — от некоторого числа, называемого инициализатором. Две последовательности «случайных» чисел, сгенерированных на основе одного инициализатора, будут одинаковы.
Класс Random имеет два конструктора:
Random() — создает генератор случайных чисел, использующий в качестве инициализатора текущую дату (число миллисекунд с 1 января 1970);
Random(long seed) — создает генератор случайных чисел, использующий в качестве инициализатора число seed.
Рекомендуется использовать первый конструктор, чтобы генератор выдавал разные случайные числа при каждом новом запуске программы.
От генератора можно получать случайные числа нужного типа с помощью методов nextBoolean(), nextInt(),nextLong(), nextFloat(), nextDouble(). Вещественные числа генерируются в диапазоне от 0 до 1 (не включая 1), а целые — из всего диапазона возможных значений. Можно сгенерировать целое число в нужном диапазоне (от 0 до max-1) методом nextInt(int max) или nextLong(long max).
Наконец, можно заполнить случайными числами целый массив (предварительно созданный), воспользовавшись методомnextBytes(byte[] arr). Элементы массива arr должны иметь тип byte.
На этом все! Теперь вы знаете все про ассоциативные массивы java, Помните, что это теперь будет проще использовать на практике. Надеюсь, что теперь ты понял что такое ассоциативные массивы java и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории ООП и практические JAVA
Комментарии
Оставить комментарий
ООП и практические JAVA
Термины: ООП и практические JAVA