Collection集合
集合概述
- 集合:集合是Java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据
- 数组的长度是固定的,集合的长度是可变的
- 数组中存储的是同一种数据类型的元素,可以存储基本数据类型也可以存储引用数据类型;集合存储的都是对象,而且对象的数据类型可以不一致。在开发当中一般当对象较多的时候,使用集合来存储对象。
JAVASE提供了满足各种需求的API,我们在使用API的时候,先了解其继承与接口操作的框架,才能知道何时使用那个类,以及类与类之间是如何彼此合作的,从而达到灵活的应用。
集合根据其存储结构把它分为两大类:分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map。
Collection:它是单列集合的根接口,用于存储一系列符合某种规则的元素,它有两个重要的子接口,分别是java.util.List和java.util.Set。其中,List接口集合特点是元素有序,元素可重复,含有索引。Set接口集合特点元素不重复,没有索引。List接口的主要实现类:java.util.ArrayList
和java.util.LinkedList
,Set接口的主要实现类有:java.util.HashSet
和java.util.TreeSet
。
用一张结合框架图描述单列集合框架体系:
备注:绿色的是底层实现类,蓝色的都是接口类型。
Collection集合常用功能
Collection集合是所有单列集合的父接口,在Collection集合当中定义所有单列集合的共性的API方法,这些方法适用于所有的单列集合。增删查改功能 crud操作
- public boolean add(E e):把给定的对象添加到当前的集合当中。
- public void clear():清空集合当中所有的元素。
- public boolean remove(E e):把给定的对象从当前集合当中删除掉。
- public boolean contains(E e):判断当前集合当中是否包含给定的对象元素。
- public boolean isEmpty():判断当前集合是否为空。null 空
- public int size():获取当前集合元素的个数
- public Object[] toArray():把当前集合中的元素存储到一个数组当中。
迭代器Iterator
在程序开发过程中,经常需要遍历集合当中的所有元素,针对这种情况,JDK官方又提供了一个接口java.util.Iterator
.Iterator接口也是集合当中的一员,但是它与Map、Collection接口不同,Collection接口和Map接口它主要是用来存储元素的,而Iterator主要是用于迭代访问Collection与Map接口当中的元素。因此我们也经常把Iterator对象称为迭代器。
想要遍历Collection集合当中的元素,首先需要获取该集合的迭代器,通过迭代去完成迭代操作。
获取迭代器的方法为:
- public Iterator iterator():获取集合对应的迭代器,用来遍历集合当中的元素。
迭代的概念
- 迭代:Collection集合元素的通用获取方式。具体实现:在每次取元素之前首先判断集合当中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,继续再判断,如果还有就再一次取出来,一直把集合当中的所有元素全部取出来。我们把这种取出方式在专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用api方法:
- public E next():获取迭代的下一个元素。
- public boolean hasNext():如果集合当中仍有元素可以迭代,则返回true,如果没有元素,则返回false。
迭代器的实现原理:
java.util.NoSuchElementException
<E> 接口也是有泛型的,迭代器的泛型是跟着集合走的,集合当中定义的什么类型,迭代器就是什么类型。
增强for循环
是JDK1.5之后出现了一个新的循环结构,for each循环,一般也称为增强for循环,专门用来遍历数组和集合的,它的内部原理其实是有个迭代器Iterator,在迭代过程中,不能对集合当中的元素进行增删操作。
格式:
1 for(元素的数据类型 变量名 :Collection集合或者数组){
2 //操作代码
3 //......
4 }
主要用于遍历Collection集合或者数组。在遍历的过程中,一定不要进行增删操作。
练习:
练习1:遍历数组:
1 // int[] arr = {3,5,7,9,12};
2 public static void main(String[] args) {
3 int[] arr = {3,5,7,9,12};
4 // 使用for each循环遍历arr数组
5 for (int e: arr ) {// 此时 e 代表的是数组当中的每个元素
6 System.out.println(e);
7 }
8 }
练习2:遍历集合
1 // Collection<String> coll = new ArrayList<>();
2 // 姚明 科比 乔丹 詹姆斯 加索尔 库里
3 public static void main(String[] args) {
4 Collection<String> coll = new ArrayList<>();
5 coll.add("姚明");
6 coll.add("科比");
7 coll.add("乔丹");
8 coll.add("詹姆斯");
9 coll.add("加索尔");
10 coll.add("库里");
11 // 使用增强for循环
12 for (String str : coll) {
13 System.out.println(str);// str 此时表示的就是集合当中每个元素
14 }
15 }
备注:目标只能是Collection集合或者是数组,增强for循环仅仅是作为遍历操作出现。简化迭代器的操作。
泛型
泛型概述
- 泛型:可以在类中或者方法中预支的使用未知的数据类型。
备注:一般在创建对象,将未知的数据类型确定为具体的数据类型,当没有指定泛型是,默认类型为Object类型。
使用泛型的好处
- 避免了类型转换的麻烦,存储的是什么样的数据类型,取出的就是什么样的数据类型
- 把运行期数据异常(代码运行之后会抛出的异常)提升到编译期阶段(写代码的时候就会报错)
备注:泛型它其实也是数据类型的一部分,一般我们将类名和泛型合并一起看作数据类型。
泛型的定义与使用
泛型,用来灵活的将数据类型应用到不同的类、方法】接口当中。将数据类型作为参数进行传递。
在集合框架体系中,大量的使用了泛型。
定义和使用泛型的类
定义格式:
修饰符 class 类名<代表泛型的变量>{
}
例如:
1 public class ArrayList<E>{
2 public boolean add(E e){}
3 public E get(int index){}
4 //......
5 }
定义的时候使用未知的泛型的变量,使用的时候(创建对象)确定泛型的具体的数据类型。
定义并使用含有泛型的的方法
定义格式:
修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数类型){}
例如:
1 public class GenericMethod{
2 //定义带有泛型的方法
3 public <VIP> void show(VIP vip){
4 System.out.println(vip);
5 }
6 //定义一个含有泛型的返回值
7 public <VIP> VIP show02(VIP vip){
8 //......
9 return vip;
10 }
11 }
12 //定义测试类
13 public class TestGenericMethod{
14 public static void main(String[] args){
15 //创建对象
16 GenericMethod gm = new GEnericMethod();
17 //调用带有泛型的方法
18 gm.show("abc");//VIP vip参数--->形参 abc String str str = abc
19 gm.show(123);//VIP ------>INteger vip 123
20 gm.show2(3.14);//VIP --->Double vip = 3.14
21
22 }
23 }
定义并使用含有泛型的接口
定义格式:
修饰符 interface 接口名 <代表泛型的变量> {}
例如:
1 public interface Collection<E>{
2 public void add(E e){}
3 public Iterator<E> iterator();
4 }
5 //自定义一个泛型的接口
6 public interface MyGenericInterface<T>{
7 public abstract void add(E e);
8 public abstract E get();
9 //.....
10 }
使用格式:
1.定义实现类时可以确定泛型的类型
1 public class MyInterfaceImpl implements MyGenericInterface<String>{
2 @Override
3 public void add(String e){
4 //....
5 }
6 @Override
7 public String get(){
8 //....
9 }
10 }
备注:此时泛型【T的值】就是String类型
2.始终不确定泛型的类型,直到创建对象的时候,确定泛型的类型。
例如:
1 public class MyInterfaceImpl02<T> implements MyGenericInterface<T>{
2 @Override
3 public void add(T t){
4 //......
5 }
6 @Override
7 public T get(){
8 //......
9 }
10 }
确定泛型
/*
使用泛型
*/
public class Demo04Generic{
public static void main(String[] args){
MyInterfaceImpl02<String> my = new MyInterfaceImpl<String>();
my.add("abc");
}
}