一. Collection集合
1.1 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。
集合和数组既然都是容器,我们为什么要引入集合呢?
①数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
②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。当对象多的时候,使用集合进行存储。
1.2 集合框架
集合按照其存储结构可以分为两大类,分别是单列集合java.util.Collection
和双列集合java.util.Map
Collection:单列集合类的根接口,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
。
List和Set集合以及实现子类总结图
1.3 Collection 常用方法
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。方法如下:
- 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。
//创建集合对象,使用多态
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
System.out.println(coll); // [] 重写了toString方法
coll.add("李四");
coll.add("王五");
coll.add("赵六");
System.out.println(coll); //[张三, 李四, 王五, 赵六]
coll.remove("赵六"); //true
coll.remove("赵五"); //false 集合中无赵五
System.out.println("b3:"+b3); //[张三, 李四, 王五]
boolean b4 = coll.contains("李四");
System.out.println("b4:"+b4); //true
boolean b5 = coll.contains("赵五");
System.out.println("b5:"+b5); //false
Object[] arr = coll.toArray();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i]); //张三李四王五
}
二. Iterator迭代器
2.1 Iterator接口
开发中,我们经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求,JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator
。Iterator
接口也是Java集合中的一员,主要用于迭代访问(即遍历)Collection
中的元素,因此Iterator
对象也被称为迭代器。
想要遍历Collection集合,那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作,下面介绍一下获取迭代器的方法:
-
public Iterator iterator()
: 获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。
下面介绍一下迭代的概念:
-
迭代:即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,继续在判断,如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用方法如下:
-
public E next()
:返回迭代的下一个元素。 -
public boolean hasNext()
:如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态方式 创建对象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("Jordan");
coll.add("Converse");
coll.add("Yeezy");
//使用迭代器遍历
Iterator<String> it = coll.iterator(); //获取迭代器对象
while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
String s = it.next();//获取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
注意:在进行集合元素取出时,如果集合中已经没有元素了,还继续使用迭代器的next方法,将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。
2.2 迭代器的实现原理
当遍历集合时,首先通过调用xx集合的iterator()方法获得迭代器对象,然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素,如果存在,则调用next()方法将元素取出,否则说明已到达了集合末尾,停止遍历元素。
在调用Iterator的next方法之前,迭代器的索引位于第一个元素之前,不指向任何元素,第一次调用next方法后,迭代器的索引会向后移动一位,指向第一个元素并将该元素返回, 当再次调用next方法时,迭代器的索引会指向第二个元素,并将其返回,以此类推,直到hasNext方法返回false,表示到达集合末尾。遍历结束。
2.3 增强for
增强for循环(也称for each循环) ,专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器。
for(元素的数据类型 变量名 : Collection集合or数组){
//操作代码
}
三. 泛型
3.1 泛型概述
泛型是一个未知的数据类型,当我们不确定使用什么数据类型时,可以使用泛型<E>,创建对象时确定泛型的数据类型。
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); //泛型确定为String类型
3.2 泛型的好处
①避免类型转换的麻烦,取出的就是什么类型
②把运行期异常(代码运行之后就会抛出异常),提升到编译器(写代码就会报错)
注意:泛型是数据类型的一部分,我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。
3.3 泛型的定义和使用
泛型,用来灵活地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。
定义和使用含有泛型的类
定义格式: 修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }
例如,ArrayList集合:
class ArrayList<E>{
public E get(int index){ }
....
}
在创建对象的时候确定泛型
例如,ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();此时E的值就是String类型
含有泛型的方法
定义格式: 修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }
例如,定义一个含有泛型的方法
public <M> void method(M m){
System.out.println(m);
}
含有泛型的方法,在调用方法的时候确定泛型的数据类型。传递什么类型的参数,泛型就是什么类型
//创建GenericMethod对象
GenericMethod gm = new GenericMethod();
/*
调用含有泛型的方法method
传递什么类型,泛型就是什么类型
*/
gm.method(10);
gm.method("abc")
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> { }
public interface GenericInterface<I>{ //定义含有泛型的接口
public abstract void method(I i);
}
实现接口时确定泛型类型
public class GenericInterfaceImpl implements GenericInterface<String>{ //GenericInterface接口实现类
@Override
public void method(String s){
System.out.println(s);
}
}