Java集合Collection,Iterator,泛型

集合:集合是java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器,它们有啥区别呢?

  • 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类型的元素,可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候,使用集合进行存储。

集合框架图:

1.Collection集合

Collection是所有单列集合的父接口,因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法,这些方法可用于操作所有的单列集合。 具有以下常用方法:

  • public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中 。

  • public void clear() :清空集合中所有的元素。

  • public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。

  • public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。

  • public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。

  • public int size(): 返回集合中元素的个数。

  • public Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中。

例子:

public class Demo01Collection {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象,可以使用多态
        //Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        Collection<String> coll = new HashSet<String>();
        System.out.println(coll);//重写了toString方法  []

        /*
            public boolean add(E e):  把给定的对象添加到当前集合中 。
            返回值是一个boolean值,一般都返回true,所以可以不用接收
         */
        boolean b1 = coll.add("张三");
        System.out.println("b1:"+b1);//b1:true
        System.out.println(coll);//[张三]
        coll.add("李四");
        coll.add("李四");
        coll.add("赵六");
        coll.add("田七");
        System.out.println(coll);//[张三, 李四, 赵六, 田七]

        /*
            public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
            返回值是一个boolean值,集合中存在元素,删除元素,返回true
                                集合中不存在元素,删除失败,返回false
         */
        boolean b2 = coll.remove("赵六");
        System.out.println("b2:"+b2);//b2:true

        boolean b3 = coll.remove("赵四");
        System.out.println("b3:"+b3);//b3:false
        System.out.println(coll);//[张三, 李四, 田七]

        /*
            public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
            包含返回true
            不包含返回false
         */
        boolean b4 = coll.contains("李四");
        System.out.println("b4:"+b4);//b4:true

        boolean b5 = coll.contains("赵四");
        System.out.println("b5:"+b5);//b5:false

        //public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。 集合为空返回true,集合不为空返回false
        boolean b6 = coll.isEmpty();
        System.out.println("b6:"+b6);//b6:false

        //public int size(): 返回集合中元素的个数。
        int size = coll.size();
        System.out.println("size:"+size);//size:3

        //public Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中。
        Object[] arr = coll.toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }

        //public void clear() :清空集合中所有的元素。但是不删除集合,集合还存在
        coll.clear();
        System.out.println(coll);//[]
        System.out.println(coll.isEmpty());//true
    }
}

2.Iterator迭代器

java.util.Iterator接口:迭代器(对集合进行遍历)
    有两个常用的方法
        boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
            判断集合中还有没有下一个元素,有就返回true,没有就返回false
        E next() 返回迭代的下一个元素。
            取出集合中的下一个元素
    Iterator迭代器,是一个接口,我们无法直接使用,需要使用Iterator接口的实现类对象,获取实现类的方式比较特殊
    Collection接口中有一个方法,叫iterator(),这个方法返回的就是迭代器的实现类对象
        Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

    迭代器的使用步骤(重点):
        1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象,使用Iterator接口接收(多态)
        2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
        3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

public static void main(String[] args) {
    //创建一个集合对象
    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    //往集合中添加元素
    coll.add("姚明");
    coll.add("科比");
    coll.add("麦迪");
    coll.add("詹姆斯");
    coll.add("艾弗森");
    //迭代器的泛型跟着集合走,多态,接口等于实现类
    Iterator<String> it = coll.iterator();
    //while循环遍历判断有没有下一个元素
    while(it.hasNext()){
        String e = it.next();//next()把元素取出来
        System.out.println(e);
    }
    System.out.println("----------------------");
    //for循环遍历
    for(Iterator<String> it2 = coll.iterator();it2.hasNext();){
        String e = it2.next();
        System.out.println(e);
    }

}

原理分析:

3.泛型

例子:不适用泛型,容易引发安全问题,如下面所示:

/*
    创建集合对象,不使用泛型
    好处:
        集合不使用泛型,默认的类型就是Object类型,可以存储任意类型的数据
    弊端:
        不安全,会引发异常
 */
private static void show01() {
    ArrayList list = new ArrayList();
    list.add("abc");
    list.add(1);

    //使用迭代器遍历list集合
    //获取迭代器
    Iterator it = list.iterator();
    //使用迭代器中的方法hasNext和next遍历集合
    while(it.hasNext()){
        //取出元素也是Object类型
        Object obj = it.next();
        System.out.println(obj);

        //想要使用String类特有的方法,length获取字符串的长度;不能使用  多态 Object obj = "abc";
        //需要向下转型
        //会抛出ClassCastException类型转换异常,不能把Integer类型转换为String类型
        String s = (String)obj;
        System.out.println(s.length());
    }
}

/*
    创建集合对象,使用泛型
    好处:
        1.避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型
        2.把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候会报错)
     弊端:
        泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据
 */
private static void show02() {
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("abc");
    //list.add(1);//add(java.lang.String)in ArrayList cannot be applied to (int)

    //使用迭代器遍历list集合
    Iterator<String> it = list.iterator();
    while(it.hasNext()){
        String s = it.next();
        System.out.println(s+"->"+s.length());
    }
}

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