Stack的学习笔记

1、Stack的简单介绍

Stack的继承于Vector的动态数组队列
Stack必须要满足于先进后出(FILO,First In Last Out)的结构
Stack的线程安全的，主要方法都被synchronized所修饰
Stack是动态大小的数组结构，底层为Object类型数组，每次增长为自身的一倍，初始容量为10

Tips

Stack的使用例子

①数值转换

②语法检查，符号成对出现

③数制转换等

2、Stack的构造函数

public Stack() {
}

只存在一个默认为空的构造函数

3、Stack的继承于接口实现

首先我们翻开Stack的源码

public
class Stack<E> extends Vector<E>

我们发现Stack的源码中只存在一个继承于Vector

我们便打开Vector

根据继承关系，一层一层推到出Vector的继承情况

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

①首先继承了AbstractList这个抽象类

②实现了List，RandomAccess，Cloneable,和序列化接口(java.io.Serializable)

Tips

1、什么是RandomAccess

答：RandomAccess接口实际上是一个标志性接口，你实现了这个接口代表你具有随机访问数据的能力（既通过数组下标直接访问数据）由此可知LinkedList肯定不会实现这个接口，因为它无法通过下标访问

public interface RandomAccess {
    //RandomAccess，java源码里面什么都没有
}

2、Cloneable接口的作用

答：Cloneable接口也是一个标记性接口，实现这个接口代表着你可被clone，能够使用Object.clone()方法

public interface Cloneable {
    //和上面的随机访问接口一样，不具有任何代码
}

3、什么是序列化

答：

把对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。
把字节序列恢复为对象的过程称为对象的反序列化。
对象的序列化主要有两种用途：
1）把对象的字节序列永久地保存到硬盘上，通常存放在一个文件中；
2）在网络上传送对象的字节序列。

通俗的来说就是Vector内的数据可以保存在你的硬盘上

4、什么是List接口

我们打开List接口的源码

public interface List<E> extends Collection<E>

一上来展示的就是List接口继承与Collection接口，那我们再翻到Collection接口

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

这时我们发现，怎么还有接口，那么继续往上翻

public interface Iterable<T>

这下终于没有接口了，舒服了。。。。

这时我们发现 Iterable迭代器接口是Vector的顶级父类，这三个接口继承到底让List接口获得了那些功能呢

①Iterable接口

public interface Iterator<E> {
     /**
     * Returns an iterator over elements of type {@code T}.
     *
     * @return an Iterator.
     */
    Iterator<T> iterator();
    
    // 1.8新增了两个方法，暂不讨论
}

上面的代码说明表示会返回一个Iterator类型的变量

Iterator是迭代器接口，这就表明获得了一个迭代器

所以说，Iterable使List接口获得了迭代器功能

②Collection接口

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
    // Query Operations
    
    int size();

    boolean isEmpty();

    boolean contains(Object o);
    
    Iterator<E> iterator();

    <T> T[] toArray(T[] a);

    boolean add(E e);

    boolean remove(Object o);

    boolean containsAll(Collection<?> c);

    boolean addAll(Collection<? extends E> c);

    boolean removeAll(Collection<?> c);

    boolean retainAll(Collection<?> c);
    
    void clear();
   
    boolean equals(Object o);
    
    int hashCode();

}

Collection是List和set接口的父类，他提供了操作数据的基本方法名称

由此可知Collection使得List获得了基本操作方法的名称

③List接口

List接口继承了上述两个接口的所有特性，但是List接口代表着的是有序的Collection接口

即它用某种特定的插入顺序来维护元素顺序。用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制，同时可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素

5、什么是AbstractList抽象类

我们首先打开AbstractList抽象类的源码

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

到这里我们发现了一个我们熟悉的List接口，但是还没结束，继续翻

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E>

到这里呢，我们又见到了我们熟悉的Collection接口

那么问题来了，我们为什么要创建一个AbstractCollection抽象类呢？

在此呢，我们需要复习几个概念

①当一个类实现某一个接口时，必须要实现这个接口的所有方法

②当一个类继承某一个类时，可以重写也可以不重写父类的方法

③抽象类是具有抽象方法的类，有抽象方法的类一定是抽象类，没有抽象方法的类也可能是抽象类

④抽象类无法创建实例，必须被继承后重写抽象方法

答：当我们需要实现Collection接口时，我们必须重写Collection接口中的全部方法，而AbstractCollection则帮我们实习了大多数的方法，我们只需要重写其中的几个方法，即可完成Collection接口的使用

未实现的方法为

public abstract Iterator<E> iterator();

public abstract int size();

同理

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

在AbstractList抽象类中，实现了List的大多数方法，只剩下几个必须要子类实现的函数没有实现

比如add(), set(),remove(),还有size()

public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

如不重写add()方法就会抛出异常

那么到目前为止，我们发现了AbstractList抽象类继承了AbstractCollection抽象类

①AbstractCollection抽象类完成了Collection接口的基本方法但还保留了抽象方法等待子类去重写实现

②AbstractList抽象类进一步完善了AbstractCollection抽象类的方法，使得其变成了表结构，也就是说数据开始有序起来，在几个关键函数中AbstractList强制子类重写方法不然会爆出异常

1、Stack的简单介绍

2、Stack的构造函数

3、Stack的继承于接口实现

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