Java進階技術：泛型

泛型

概念：

public class LinkedList

extends AbstractSequentialList

implements List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable{}

public interface Deque extends Queue {}

public interface Queue extends Collection {}

public interface Collection extends Iterable {}

我們上面的代碼中出現的<?>是什麼東西呢，它叫泛型，常用來和集合對象一同使用，所以我們在開始學習集合之前，必須先了解下什麼是泛型。而且泛型概念非常重要，它是程序的增強器，它是目前主流的開發方式。

泛型是（Generics）是JDK1.5 的一個新特性，其實就是一個『語法糖』，本質上就是編譯器爲了提供更好的可讀性而提供的一種小手段，小技巧，虛擬機層面是不存在所謂『泛型』的概念的。

作用：

通過泛型的語法定義，約束集合元素的類型，進行安全檢查，把錯誤顯示在編譯期

代碼通用性更強，後面有案例

泛型可以提升程序代碼的可讀性，但它只是一個語法糖（編譯後這樣的東西就被刪除，不出現在最終的源代碼中），對於JVM運行時的性能是沒有任何影響的。

泛型聲明：
泛型可以在接口、方法、返回值上使用：

java.util.List泛型接口/類：
public interface Collection {}

泛型方法的聲明：
public void print(E e) {}

在方法返回值前聲明瞭一個表示後面出現的E是泛型，而不是普通的java變量。

常用名稱：

E - Element (在集合中使用，因爲集合中存放的是元素)

T - Type（Java 類）

K - Key（鍵）

V - Value（值）

N - Number（數值類型）

? - 表示不確定的java類型

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
       int[] a = new int[3];
       a[0]=1;
       a[1]=2;   
       //int類型的數組，規定了數組裏的數據類型，類型不對就報錯。
//     a[2]="hello";       
       //1，泛型的標誌<>
       //2，泛型的好處：規定了數據的類型，不能想放什麼數據就放什麼類型，要遵守泛型規定的類型
       //3，泛型的數據類型只能是引用類型，不能是基本類型
       List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
       list.add(1);
       list.add(2);
       
//4，如果類型不對，把運行時期纔會 報的錯ClassCastException直接在編譯時期就報出來

//     list.add("a");
//     list.add('b');       
       Iterator it = list.iterator();
       while(it.hasNext()) {
           Integer s = (Integer) it.next();
           System.out.println(s);
       }      
    }

代碼通用性更強
傳統方式通過重載多態實現，方法同名，參數類型不同。

public class TestOldStyle {
    public static void print(Integer[] dArray) {
       for( Integer d : dArray) {
           System.out.println(d);
       }
    } 
    
    public static void print( String[] sArray) {
       for( String s : sArray) {
           System.out.println(s);
       }
    }   
    
    public static void main(String[] args) {
       Integer[] scores = new Integer[]{100,98,80};
       String[] names = new String[]{"語文","數學","英語"};      
       TestOldStyle.print(scores);
       TestOldStyle.print(names);
    }
}

泛型方式：

public class TestGenarics {
    public static <E> void print(E[] arr) {
       for(E e : arr) {
           System.out.println(e);
       }
    } 
    
    public static void main(String[] args) {
       Integer[] scores = new Integer[]{ 100,98,80 };
       String[] names = new String[]{ "語文","數學","英語" };
       Double[] moneys = new Double[] { 10.1,20.2,30.3 };      
       TestGenarics.print(scores);
       TestGenarics.print(names);
       TestGenarics.print(moneys);
    }
}

Collection接口

概述：

英文名稱Collection，是用來存放對象的數據結構。其中長度可變，而且集合中可以存放不同類型的對象。並提供了一組操作成批對象的方法。

數組的缺點：長度是固定不可變的，訪問方式單一，插入、刪除等操作繁瑣。

集合的繼承結構

>Collection接口

>-- List接口  ： 數據有序，可以重複。

   -- ArrayList子類

   -- LinkedList子類

>-- Set接口  ： 數據無序，不可以存重複值

   -- HashSet子類

>-- Map接口  ： 鍵值對存數據

   -- HashMap

>-- Collections工具類

常用方法：

boolean add(E e)：添加元素。
boolean addAll(Collection c)：把小集合添加到大集合中。
boolean contains(Object o) ：如果此 collection 包含指定的元素，則返回 true。
boolean isEmpty() ：如果此 collection 沒有元素，則返回 true。
Iterator iterator()：返回在此 collection 的元素上進行迭代的迭代器。
boolean remove(Object o) ：從此 collection 中移除指定元素的單個實例。
int size() ：返回此 collection 中的元素數。
Objec[] toArray()：返回對象數組

List接口：

有序的 collection（也稱爲序列）。此接口的用戶可以對列表中每個元素的插入位置進行精確地控制。用戶可以根據元素的整數索引（在列表中的位置）訪問元素，並搜索列表中的元素。

特點：
1、數據有序
2、允許存放重複元素
3、元素都有索引

常用方法：

ListIterator listIterator()

     返回此列表元素的列表迭代器（按適當順序）。

ListIterator listIterator(int index)

     返回列表中元素的列表迭代器（按適當順序），從列表的指定位置開始。

void add(int index, E element)

     在列表的指定位置插入指定元素（可選操作）。

boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)

     將指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置（可選操作）。

List subList(int fromIndex, int toIndex)

返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之間的部分視圖。

E get(int index)

     返回列表中指定位置的元素。

int indexOf(Object o)

     返回此列表中第一次出現的指定元素的索引；如果此列表不包含該元素，則返回 -1。

ArrayList

概述：

```
存在於java.util包中。
```

內部用數組存放數據，封裝了數組的操作，每個對象都有下標。

內部數組默認初始容量是10。如果不夠會以1.5倍容量增長。

查詢快，增刪數據效率會降低。

創建對象：

new ArrayList()：初始容量是10

測試常用方法：

public class Test3_AL {
       public static void main(String[] args) {
              ArrayList list = new ArrayList();
              list.add("aaa");//存入數據
              list.add("123");
              list.add("ccc");
              list.add("ddd");
              System.out.println(list);//list中內容
              System.out.println(list.size());//集合長度
              System.out.println(list.get(1));//根據下標獲取元素                     
              System.out.println();
              System.out.println(list.remove(2));//移除下標對應的元素
              System.out.println(list);   
                                
               //下標遍歷
	for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
		System.out.print(list.get(i));
}
                     
       //Iterator迭代遍歷，封裝了下標
                     Iterator<String> it = list.iterator();
                     while (it.hasNext()) {//如果有數據
                            String s = it.next();//一個一個向後遍歷
                            System.out.println(s);
                     }      
         }
}

LinkedList

常用方法：

add() get()
size()
remove(i)
remove(數據)
iterator()
addFirst() addLast()
getFirst() getLast()
removeFirst() removeLast()

測試迭代器遍歷，雙向鏈表：下標遍歷效率低，迭代器遍歷效率高

public class tt {
       public static void main(String[] args) throws Exception {
              LinkedList ll = new LinkedList ();
              for (int i = 0; i < 100000; i++) {
                     ll.add(100);
              }
              f1(ll);
              f2(ll);
       } 
       private static void f2(LinkedList<Integer> ll) {
              long t = System.currentTimeMillis();
              Iterator it = ll.iterator();
              while(it.hasNext()) {
                     it.next();
              }
              t = System.currentTimeMillis()-t;
              System.out.println("=====iterator========="+t);//16
       } 
       private static void f1(LinkedList<Integer> ll) {
              long t = System.currentTimeMillis();
              for (int i = 0; i < ll.size(); i++) {
                     ll.get(i);
              }
              long t1 = System.currentTimeMillis();
              System.out.println("~~~~for~~~~~~~"+(t1-t));//9078
       }
}

Java進階技術：泛型

泛型

Collection接口

常用方法：

List接口：

常用方法：

ArrayList

LinkedList

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