Java集合之Collection接口

集合概述

Java集合類是一種類似於數組的，存儲對象引用（而非對象本身）的容器。集合石存儲對象最常用的一種方式。集合中可以存儲任意類型的對象，且長度可變，這就是說它類似於數組卻又不同於數組的原因，集合比數組更加適用。集合可以使用對象的增、刪、改、查等操作。

集合框架圖

圖中，實現邊框的是實現類，如ArrayList、LinkedList、HashMap等；短線邊框的是抽象類，如AbstractCollection、AbstractList、AbstractMap等；點線邊框的是接口，如Iterator、Collection、Map等。
由框架圖可知，存在多種集合容器，每一種集合容器對數據的存儲方式都各不相同。基本的特點如下所示：

---|Collection: 單列集合
           ---|List: 有存儲順序, 可重複
              ---|ArrayList:    數組實現, 查找快, 增刪慢
                          由於是數組實現, 在增和刪的時候會牽扯到數組
                          增容, 以及拷貝元素. 所以慢。數組是可以直接
                          按索引查找, 所以查找時較快
              ---|LinkedList:   鏈表實現, 增刪快, 查找慢
                          由於鏈表實現, 增加時只要讓前一個元素記住自
                          己就可以, 刪除時讓前一個元素記住後一個元
                          素, 後一個元素記住前一個元素. 這樣的增刪效
                          率較高但查詢時需要一個一個的遍歷, 所以效率
                          較低
              ---|Vector:   和ArrayList原理相同, 但線程安全, 效率略低
                            和ArrayList實現方式相同, 但考慮了線程安全問
                            題, 所以效率略低
           ---|Set: 無存儲順序, 不可重複
              ---|HashSet
              ---|TreeSet
              ---|LinkedHashSet
---| Map: 鍵值對
       ---|HashMap
       ---|TreeMap
       ---|HashTable
       ---|LinkedHashMap    

對於不同的需求，我們可以選擇適當的集合容器，來獲取最大的效益。

集合類Collection

查看Collection類的API文檔可以發現，其存在多個子接口，常用的有List和Set兩種。
——-| Collection 單例集合的跟接口。
———-| List 如果是實現了List接口的集合類，具備的特點： 有序，可重複。
———-| Set 如果是實現了Set接口的集合類，具備特點： 無序，不可重複。

Collection接口中實現的方法主要有一下5種：
- 1.增加
add(E e) 添加成功返回true，添加 失敗返回false.
addAll(Collection c) 把一個集合 的元素添加到另外一個集合中去。
- 2.刪除
clear() 清空集合
remove(Object o) 移除集合中指定的元素
removeAll(Collection c)
retainAll(Collection c)
- 3.查看
size() 返回集合元素的個數
- 4.判斷
isEmpty() 判斷集合是否爲空
contains(Object o) 判斷集合中是否包含指定元素
containsAll(Collection

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建集合對象
        Collection coll = new ArrayList();
        // 創建Person對象
        Person p1 = new Person("jack", 25);
        Person p2 = new Person("rose", 22);
        Person p3 = new Person("lucy", 20);
        Person p4 = new Person("jack", 25);
        // 集合中添加一些Perosn
        coll.add(p1);
        coll.add(p2);
        // 刪除指定Person
        //coll.remove(p1);
        System.out.println("coll "+coll);
        // 刪除所有Person
        coll.removeAll(coll);
        // 判斷容器中是否還有Person
        //System.out.println("coll "+coll);
        // 判斷容器中是否包含指定Person
        coll.add(p4);
        coll.add(p3);
        //contains方法內部默認調用的是equals方法比較（equals默認比較的是對象的內存地址），此處必然會
        //返回false
        System.out.println("contains "+coll.contains(new Person("jack",25)));
        // 獲取容器中Person的個數
        System.out.println("collection has "+coll.size()+" person");
        Object[] a = null;
        // 將容器變爲數組,遍歷除所有Person
        a = coll.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(a));
    }
}
class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return this.name.hashCode() + age;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Person pp = (Person) obj;
        return this.name == pp.name;
    }
/*
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (!(obj instanceof Person)) {
            return false;
        }
        Person p = (Person) obj;
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }*/
    @Override  
    public String toString() {
        return "Person :name=" + name + ", age=" + age;
    }
}

java規範中指定重寫equals()方法後，也要重寫hashcode()方法。
toString方法

public String toString()
   返回該對象的字符串表示。通常，toString 方法會返回一個“以文本方式表示”此對象的字符串。結果應是一個簡明但易於讀懂的信息表達式。建議所有子類都重寫此方法。
       Object 類的 toString 方法返回一個字符串，該字符串由類名（對象是該類的一個實例）、at 標記符“@”和此對象哈希碼的無符號十六進制表示組成。換句話說，該方法返回一個字符串，它的值等於：
               getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())
返回：
       該對象的字符串表示形式。

迭代器的使用

迭代器可以實現對collection進行迭代，即就是可以便利集合中的所有元素。
迭代器的實現的方法有下邊三種：
- 1.hasNext() 問是否有元素可遍歷。如果有元素可以遍歷，返回true，否則返回false 。
- 2.next() 獲取元素
- 3.remove() 移除迭代器最後一次返回的元素。
如果事先沒有使用hasNext()方法進行判斷是否有元素可遍歷，可能會出現NoSuchElementException異常，原因是沒有元素可以被迭代了。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection aa = new ArrayList();
        aa.add("張三");
        aa.add("李四");
        aa.add("王五");
        aa.add("馬六");

        Iterator it = aa.iterator();      //返回一個迭代器，爲一個接口類型
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
        it.remove();  //從迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最後一個元素
        System.out.println(aa);
    }
}

Iterator it = aa.iterator()，iterator()方法返回的是一個接口類型，爲什麼接口又可以調用方法可以使用呢？ 實際上這塊使用了多態，iterator 上返回的是iterator接口的實現類對象。

多態的實例

interface Money{
    public void makeMoney();
}
class Worker implements Money{
    @Override
    public void makeMoney() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("工人在賺錢。。。");
    }
}
public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        Money mon = test();   //此處test()方法返回值爲Money接口類型，但是這個方法的具體實現實實在在return返回的是其實現類的對象
        mon.makeMoney();
    }
    //此處使用了多態，若直接將test方法的返回值寫死（即Worker類型）也可以，
    //但是這樣會造成代碼的不靈活，若還有一個Student類實現了Money接口，寫死就不能返回Student類了
    public static Money test(){
        return new Worker();
    }
}