day08_Stream、异常、File

1. Stream

1.1 Stream概述

Stream属于JDK8的新特性，也叫Stream流，可以用于操作集合或者数组的数据
- Stream流大量的结合了Lambda的语法风格来编程，提供了一种更加强大，更加简单的方式操作集合或者数组中的数据，代码更简洁，可读性更好
Stream的操作步骤
1. 获取Stream流
2. 调用中间方法
3. 调用终结方法

1.2 常用方法

获取Stream的方法

获取集合的Stream流

default Stream<E> stream()
获取数组的Stream流

static <T> Stream<T> stream(T[] array)
获取零散数据的Stream流

static <T> Stream<T> of(T... values)

常见的中间方法

Stream提供的常用中间方法	说明
`Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)`	用于对流中的数据进行过滤。
`Stream<T> sorted()`	对元素进行升序排序
`Stream<T> sorted(Comparator<? super T> comparator)`	按照指定规则排序
`Stream<T> limit(long maxSize)`	获取前几个元素
`Stream<T> skip(long n)`	跳过前几个元素
`Stream<T> distinct()`	去除流中重复的元素
`<R> Stream<R> map(Function<? super T,? extends R> mapper)`	对元素进行加工，并返回对应的新流
`static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b)`	合并a和b两个流为一个流

常见的终结方法

Stream提供的常用终结方法	说明
`void forEach(Consumer action)`	对此流运算后的元素执行遍历
`long count()`	统计此流运算后的元素个数
`Optional<T> max(Comparator<? super T> comparator)`	获取此流运算后的最大值元素
`Optional<T> min(Comparator<? super T> comparator)`	获取此流运算后的最小值元素
`R collect(Collector collector)`	把流处理后的结果收集到一个指定的集合中去
`Object[] toArray()`	把流处理后的结果收集到一个数组中去

收集Stream的方法

Collectors工具类提供了具体的收集方式	说明
`public static <T> Collector toList()`	把元素收集到List集合中
`public static <T> Collector toSet()`	把元素收集到Set集合中
`public static Collector toMap(Function keyMapper , Function valueMapper)`	把元素收集到Map集合中

2. 异常

2.1 异常概述

什么是异常？
- 程序出现问题就是异常
- 分为编译时异常和运行时异常
  - 编译时异常：在编译的时候检测的异常
  - 运行时异常：在运行时候检测的异常
常见异常
- ArrayIndexOutOfBoundsException：数组索引越界异常
- NullPointerException：空指针异常
- ClassCastException：类型转换异常
- ArithmeticException：数学计算异常
- ParseException：日期解析异常

2.2 异常处理方式

1. try-catch

作用：可以让程序继续往下执行
格式：

try {
    // 可能出现异常的代码;
} catch (异常类名 变量名) {
    // 异常的处理代码;
}

执行流程
1. 未发生异常
  
  在try中未发生异常，在执行完try中代码后直接结束try-catch。
2. 发生异常
  
  在try中如果遇到异常，将停止try中代码的执行，跳转到catch中执行异常的处理代码，然后结束try-catch。
异常处理常用方法：

方法名	说明
`public String getMessage()`	返回此 throwable 的详细消息字符串
`public String toString()`	返回此可抛出的简短描述
`public void printStackTrace()`	把异常的错误信息输出在控制台

2. finally

作用：在finally代码块中的代码一定会被执行
格式：

try {
    // 可能出现异常的代码;
} catch (异常类名 变量名) {
    // 异常的处理代码;
} finally {
    // 必须要执行的代码;
}

执行流程
1. 未发生异常
  
  在try中未发生异常，在执行完try中代码后接着执行finally中的代码，然后才结束try-catch-finally。
2. 发生异常
  
  在try中如果遇到异常，将停止try中代码的执行，跳转到catch中执行异常的处理代码，接着执行finally中的代码，然后才结束try-catch-finally。

3. throws

作用：当方法自己无法处理某个异常时，可以把这个异常抛给别人处理
- 抛出异常，表面处理异常，能通过编译，如果有问题会抛给调用者
- 子类重写方法throws的异常要比父类方法throws的异常相同或更少
格式：

修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常类名1, 异常类名2... {
    
}

2.3 自定义异常

为什么要自定义异常
- JDK提供的异常虽然比较多，但是不一定符合我们的需求
- 我们可以根据业务的异常情况来定义异常类
自定义异常的实现步骤
1. 定义类继承Exception/RuntimeException
2. 定义无参构造器和带String的构造方法

3. File

3.1 文件概述

File

文件是一种在计算机硬盘中非常重要的存储方式，即便断电，或者程序终止了，存储在硬盘文件中的数据也不会丢失
File是java.io包下的类，File类的对象是文件和目录路径名的抽象表示
File类只能对文件本身进行操作，不能读写文件里面存储的数据

路径

绝对路径：从盘符开始的路径，例如：D:\zhuzi\a.txt
相对路径：不带盘符，默认直接到当前工程下的目录寻找文件，例如：.\a.txt表示当前工程目录下的a.txt文件

3.2 常用方法

创建对象

构造器	说明
`public File(String pathname)`	根据文件路径创建文件对象
`public File(String parent, String child)`	根据父路径和子路径名字创建文件对象
`public File(File parent, String child)`	根据父路径对应文件对象和子路径名字创建文件对象

注意：

File对象既可以代表文件，也可以代表文件夹

File封装的对象仅仅是一个路径名，这个路径可以是存在的，也允许是不存在的

创建文件、删除文件

方法名称	说明
`public boolean createNewFile()`	创建一个新的空的文件
`public boolean mkdir()`	只能创建一级文件夹
`public boolean mkdirs()`	可以创建多级文件夹
`public boolean delete()`	删除文件、空文件夹

注意：delete方法默认只能删除文件和空文件夹，删除后的文件不会进入回收站

判断文件类型、获取文件信息

方法名称	说明
`public boolean exists()`	判断当前文件对象，对应的文件路径是否存在，存在返回true
`public boolean isFile()`	判断当前文件对象指代的是否是文件，是文件返回true，反之
`public boolean isDirectory()`	判断当前文件对象指代的是否是文件夹，是文件夹返回true，反之
`public String getName()`	获取文件的名称（包含后缀）
`public long length()`	获取文件的大小，返回字节个数
`public long lastModified()`	获取文件的最后修改时间
`public String getPath()`	获取创建文件对象时，使用的路径
`public String getAbsolutePath()`	获取绝对路径

遍历文件夹

方法名称	说明
`public String[] list()`	获取当前目录下所有的"一级文件名称"到一个字符串数组中去返回
`public File[] listFiles()`	获取当前目录下所有的"一级文件对象"到一个文件对象数组中去返回

使用listFiles方法时的注意事项：

当主调是文件，或者路径不存在时，返回null

当主调是空文件夹时，返回一个长度为0的数组

当主调是一个有内容的文件夹时，将里面所有一级文件和文件夹的路径放在File数组中返回

当主调是一个文件夹，且里面有隐藏文件时，将里面所有文件和文件夹的路径放在File数组中返回，包含隐藏文件

当主调是一个文件夹，但是没有权限访问该文件夹时，返回null

4. 递归

4.1 递归概述

递归是一种在程序设计语言中广泛应用的算法
实现的方式是方法自己调用自己或方法调用其他方法，其他方法又回调方法自己
需要注意控制终止，防止栈内存溢出

4.2 案例演示

需求：计算n的阶乘

分析：

假如我们认为存在一个公式是 f(n) = 1*2*3*4*5*6*7*…*(n-1)*n;
那么公式等价形式就是：f(n) = f(n-1)*n
如果求的是1-5的阶乘的结果，我们手工应该应该如何应用上述公式计算

f(5) = f(4) * 5

f(4) = f(3) * 4

f(3) = f(2) * 3

f(2) = f(1) * 2

f(1) = 1

演示：

递归案例演示.gif

递归算法三要素：

递归的公式：f(n) = f(n-1) * n
递归的终结点：f(1)
递归的方向必须走向终结点