JAVA集合系列(2)：接口 Collection

前言

首先，我們對Collection進行說明。下面先看看下JDK文檔中對於Collection集合的一些說明：

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

集合層次結構中的根界面 。
集合表示一組被稱爲其元素的對象。一些集合允許重複元素，而其他集合不允許。有些被命令和其他無序。

JDK不提供此接口的任何直接實現：它提供了更具體的子接口的實現，如Set和List。
該界面通常用於傳遞集合，並在需要最大的通用性的情況下對其進行操作。 
包或多重集（可能包含重複元素的無序集合）應直接實現此接口。

所有通用的Collection實現類，應提供兩個"標準"構造函數：

• 一個void（無參數）構造函數，它創建一個空集合，
• 一個構造函數， Collection ，它創建一個與其參數相同的元素的新集合。 

實際上，後一個構造函數允許用戶複製任何集合，生成所需實現類型的等效集合。 沒有辦法強制執行此約定（因爲接口不能包含構造函數），而是所有Java平臺庫中的通用Collection實現。

實現要求：

• 默認方法實現（繼承或其他）不應用任何同步協議。 如果Collection實現具有特定的同步協議，那麼它必須覆蓋默認實現以應用該協議。

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1、方法摘要

OK，我們來看一下Collection接口的一些方法摘要。

Collection接口中的方法

返回值類型	方法	描述
boolean	add(E e)	確保此集合包含指定的元素（可選操作）。
boolean	addAll(Collection<? extends E> c)	將指定集合中的所有元素添加到此集合（可選操作）。
void	clear()	從此集合中刪除所有元素（可選操作）。
boolean	contains(Object o)	如果此集合包含指定的元素，則返回 true。
boolean	containsAll(Collection<?> c)	如果此集合包含指定 集合中的所有元素，則返回true。
boolean	equals(Object o)	將指定的對象與此集合進行比較以獲得相等性。
int	hashCode()	返回此集合的哈希碼值。
boolean	isEmpty()	如果此集合不包含元素，則返回 true 。
Iterator<E>	iterator()	返回此集合中的元素的迭代器。
default Stream<E>	parallelStream()	返回可能並行的 Stream與此集合作爲其來源。
boolean	remove(Object o)	從該集合中刪除指定元素的單個實例（如果存在）（可選操作）。
boolean	removeAll(Collection<?> c)	刪除指定集合中包含的所有此集合的元素（可選操作）。
default boolean	removeIf(Predicate<? super E> filter)	刪除滿足給定謂詞的此集合的所有元素。
boolean	retainAll(Collection<?> c)	僅保留此集合中包含在指定集合中的元素（可選操作）。
int	size()	返回此集合中的元素數。
default Spliterator<E>	spliterator()	創建一個Spliterator在這個集合中的元素。
default Stream<E>	stream()	返回以此集合作爲源的順序 Stream 。
Object[]	toArray()	返回一個包含此集合中所有元素的數組。
<T> T[]	toArray(T[] a)	返回包含此集合中所有元素的數組; 返回的數組的運行時類型是指定數組的運行時類型。

 

 

2、方法詳細信息

接下來，通過幾個demo測試類來了解下Collection中的這些方法詳細信息。

【1】int size();

作用描述：返回此集合中的元素數。如果此collection包含超過Integer.MAX_VALUE個元素，則返回Integer.MAX_VALUE 。 

返回結果：此集合中的元素數 

測試程序:

@Test
public void test_size(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    collection.add("d");
    int size = collection.size();
    System.out.println("集合中元素的個數：" + size);
}

測試結果：

集合中元素的個數：4

【2】 boolean isEmpty();

作用描述：判斷集合是否爲空，如果爲空，則返回 true；反之，則返回false。

返回結果：true/false

測試程序:

@Test
public void test_isEmpty(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    boolean isEmpty = collection.isEmpty();
    System.out.println("集合是否爲空：" + isEmpty);
}

測試結果：

集合是否爲空：false

【3】 boolean contains(Object o);

作用描述：判斷集合是否包含指定元素，如果包含，則返回 true；反之，則返回false。

返回結果：true/false

測試程序：

@Test
public void test_isEmpty(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    boolean isContains = collection.contains("a");
    System.out.println("集合是否包含元素a：" + isContains);
}

測試結果：

集合是否包含元素a：true

【4】 Iteratble<E> iterator();

作用描述：返回此集合中的元素的迭代器。 沒有關於元素返回順序的保證（除非這個集合是提供保證的某個類的實例）。 

返回結果：一個 Iterator在這個集合中的元素 。

測試程序：

@Test
public void test_iterator() {
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");

    Iterator<String> iterator = collection.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        String next = iterator.next();
        System.out.println("迭代器遍歷出來的集合元素：" + next);
    }
}

測試結果：

迭代器遍歷出來的集合元素：a
迭代器遍歷出來的集合元素：b
迭代器遍歷出來的集合元素：c

【5】 Object[] toArray();

作用描述：返回一個包含此集合中所有元素的數組。如果此集合對其迭代器返回的元素的順序做出任何保證，則此方法必須以相同的順序返回元素。 返回的數組將是“安全的”，因爲該集合不保留對它的引用。（換句話說，這個方法必須分配一個新的數組，即使這個集合是由數組支持的）。因此，調用者可以自由地修改返回的數組。此方法充當基於陣列和基於集合的API之間的橋樑。 

返回結果：一個包含此集合中所有元素的數組

測試程序：

@Test
public void test_toArray() {
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    System.out.println("集合元素：" + collection);

    Object[] objects = collection.toArray();
    for (int i = 0; i<objects.length;i++){
        System.out.println("數組元素：" + objects[i].toString());
    }
}

測試結果：

集合元素：[a, b, c]
數組元素：a
數組元素：b
數組元素：c

【6】 1-boolean remove();   2-void clear();

作用描述：1-移除集合中的元素；2-清空集合 

返回結果：1-true/false；2-void；

測試程序：

@Test
public void test_removeAndClear(){
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("a");
    collection.add("b");
    collection.add("c");
    System.out.println("集合元素：" + collection);

    boolean remove = collection.remove("c");
    System.out.println("移除元素a後的新集合：" + collection);

    collection.clear();
    System.out.println("清空後的集合：" + collection);
}

測試結果：

集合元素：[a, b, c]
移除元素a後的新集合：[a, b]
清空集合：[]

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願你就像早晨八九點鐘的太陽，活力十足，永遠年輕。