一. Collection集合
1.1 集合概述
集合:集合是java中提供的一種容器,可以用來存儲多個數據。
集合和數組既然都是容器,我們爲什麼要引入集合呢?
①數組的長度是固定的。集合的長度是可變的。
②數組中存儲的是同一類型的元素,可以存儲基本數據類型值。集合存儲的都是對象。而且對象的類型可以不一致。當對象多的時候,使用集合進行存儲。
1.2 集合框架
集合按照其存儲結構可以分爲兩大類,分別是單列集合java.util.Collection
和雙列集合java.util.Map
Collection:單列集合類的根接口,用於存儲一系列符合某種規則的元素,它有兩個重要的子接口,分別是java.util.List
和java.util.Set
。
List和Set集合以及實現子類總結圖
1.3 Collection 常用方法
Collection是所有單列集合的父接口,因此在Collection中定義了單列集合(List和Set)通用的一些方法,這些方法可用於操作所有的單列集合。方法如下:
- public boolean add(E e) 把給定的對象添加到當前集合中 。
- public void clear() 清空集合中所有的元素。
- public boolean remove(E e) 把給定的對象在當前集合中刪除。
- public boolean contains(E e) 判斷當前集合中是否包含給定的對象。
- public boolean isEmpty() 判斷當前集合是否爲空。
- public int size() 返回集合中元素的個數。
- public Object[] toArray() 把集合中的元素,存儲到數組中。
//創建集合對象,使用多態
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
System.out.println(coll); // [] 重寫了toString方法
coll.add("李四");
coll.add("王五");
coll.add("趙六");
System.out.println(coll); //[張三, 李四, 王五, 趙六]
coll.remove("趙六"); //true
coll.remove("趙五"); //false 集合中無趙五
System.out.println("b3:"+b3); //[張三, 李四, 王五]
boolean b4 = coll.contains("李四");
System.out.println("b4:"+b4); //true
boolean b5 = coll.contains("趙五");
System.out.println("b5:"+b5); //false
Object[] arr = coll.toArray();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i]); //張三李四王五
}
二. Iterator迭代器
2.1 Iterator接口
開發中,我們經常需要遍歷集合中的所有元素。針對這種需求,JDK專門提供了一個接口java.util.Iterator
。Iterator
接口也是Java集合中的一員,主要用於迭代訪問(即遍歷)Collection
中的元素,因此Iterator
對象也被稱爲迭代器。
想要遍歷Collection集合,那麼就要獲取該集合迭代器完成迭代操作,下面介紹一下獲取迭代器的方法:
-
public Iterator iterator()
: 獲取集合對應的迭代器,用來遍歷集合中的元素的。
下面介紹一下迭代的概念:
-
迭代:即Collection集合元素的通用獲取方式。在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素,如果有,就把這個元素取出來,繼續在判斷,如果還有就再取出出來。一直把集合中的所有元素全部取出。這種取出方式專業術語稱爲迭代。
Iterator接口的常用方法如下:
-
public E next()
:返回迭代的下一個元素。 -
public boolean hasNext()
:如果仍有元素可以迭代,則返回 true。
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多態方式 創建對象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("Jordan");
coll.add("Converse");
coll.add("Yeezy");
//使用迭代器遍歷
Iterator<String> it = coll.iterator(); //獲取迭代器對象
while(it.hasNext()){ //判斷是否有迭代元素
String s = it.next();//獲取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
注意:在進行集合元素取出時,如果集合中已經沒有元素了,還繼續使用迭代器的next方法,將會發生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。
2.2 迭代器的實現原理
當遍歷集合時,首先通過調用xx集合的iterator()方法獲得迭代器對象,然後使用hashNext()方法判斷集合中是否存在下一個元素,如果存在,則調用next()方法將元素取出,否則說明已到達了集合末尾,停止遍歷元素。
在調用Iterator的next方法之前,迭代器的索引位於第一個元素之前,不指向任何元素,第一次調用next方法後,迭代器的索引會向後移動一位,指向第一個元素並將該元素返回, 當再次調用next方法時,迭代器的索引會指向第二個元素,並將其返回,以此類推,直到hasNext方法返回false,表示到達集合末尾。遍歷結束。
2.3 增強for
增強for循環(也稱for each循環) ,專門用來遍歷數組和集合的。它的內部原理其實是個Iterator迭代器。
for(元素的數據類型 變量名 : Collection集合or數組){
//操作代碼
}
三. 泛型
3.1 泛型概述
泛型是一個未知的數據類型,當我們不確定使用什麼數據類型時,可以使用泛型<E>,創建對象時確定泛型的數據類型。
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); //泛型確定爲String類型
3.2 泛型的好處
①避免類型轉換的麻煩,取出的就是什麼類型
②把運行期異常(代碼運行之後就會拋出異常),提升到編譯器(寫代碼就會報錯)
注意:泛型是數據類型的一部分,我們將類名與泛型合併一起看做數據類型。
3.3 泛型的定義和使用
泛型,用來靈活地將數據類型應用到不同的類、方法、接口當中。將數據類型作爲參數進行傳遞。
定義和使用含有泛型的類
定義格式: 修飾符 class 類名<代表泛型的變量> { }
例如,ArrayList集合:
class ArrayList<E>{
public E get(int index){ }
....
}
在創建對象的時候確定泛型
例如,ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();此時E的值就是String類型
含有泛型的方法
定義格式: 修飾符 <代表泛型的變量> 返回值類型 方法名(參數){ }
例如,定義一個含有泛型的方法
public <M> void method(M m){
System.out.println(m);
}
含有泛型的方法,在調用方法的時候確定泛型的數據類型。傳遞什麼類型的參數,泛型就是什麼類型
//創建GenericMethod對象
GenericMethod gm = new GenericMethod();
/*
調用含有泛型的方法method
傳遞什麼類型,泛型就是什麼類型
*/
gm.method(10);
gm.method("abc")
含有泛型的接口
定義格式: 修飾符 interface接口名<代表泛型的變量> { }
public interface GenericInterface<I>{ //定義含有泛型的接口
public abstract void method(I i);
}
實現接口時確定泛型類型
public class GenericInterfaceImpl implements GenericInterface<String>{ //GenericInterface接口實現類
@Override
public void method(String s){
System.out.println(s);
}
}