Java——Collection集合、迭代器、泛型

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集合

——集合就是java提供的一种容器,可以用来存储多个数据。

集合和数组的区别

  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。
  3. 集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候,使用集合进行存储。

接口继承关系与实现

集合类存放于 Java.util 包中,主要有 3 种:set(集)、list(列表包含 Queue)和 map(映射)。

1. **Collection:**Collection 是集合 List、Set、Queue 的最基本的接口。

2. **Iterator:**迭代器,可以通过迭代器遍历集合中的数据

3. **Map:**是映射表的基础接口

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****java.util.Set**

List和Set的区别

  1. `List`的特点是元素有序、元素可重复。`Set`的特点是元素无序,而且不可重复。
  2. `List`接口的主要实现类有`java.util.ArrayList`和`java.util.LinkedList`,
  3. `Set`接口的主要实现类有`java.util.HashSet`和`java.util.TreeSet`。

Collection常用的方法

//把给定的对象添加到当前集合中 。
public boolean add(E e)

//清空集合中所有的元素。
public void clear()

//把给定的对象在当前集合中删除。
public boolean remove(E e)

//判断当前集合中是否包含给定的对象。
public boolean contains(E e)

//判断当前集合是否为空。
public boolean isEmpty()

//返回集合中元素的个数。
public int size()

//把集合中的元素,存储到数组中。
public Object[] toArray()

Iterator迭代器

在程序开发中,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,但它与`Collection`、`Map`接口有所不同,`Collection`接口与`Map`接口主要用于存储元素,而`Iterator`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。

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:

//获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。
public Iterator iterator()

//返回迭代的下一个元素。
public E next()

//如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
public boolean hasNext()


/*
 *实例
 */
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("串串星人");
        coll.add("吐槽星人");
        coll.add("汪星人");
        //遍历
        //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //  泛型指的是 迭代出 元素的数据类型
        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);
        }
  	}
}

迭代器原理

Iterator迭代器对象在遍历集合时,内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素。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,当第一次调用迭代器的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该元素返回,依此类推,直到hasNext方法返回false,表示到达了集合的末尾,终止对元素的遍历。

增强for循环

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for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,所以在遍历的过程中,不能对集合中的元素进行增删操作。

for(元素的数据类型  变量 : Collection集合or数组){ 
  	//写操作代码
}

泛型

Collection虽然可以存储各种对象,但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后,新增了泛型(Generic)语法。

泛型:是一种未知的数据类型,当我们不知道使用什么数据类型的时候,可以使用泛型

泛型也可看出是一个变量,用来接收数据类型

使用泛型的好处

将运行时期的ClassCastException,转移到了编译时期变成了编译失败。避免了类型强转的麻烦。

泛型的定义与使用

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> {  }
//eg:
class ArrayList<E>{ 
    public boolean add(E e){ }

    public E get(int index){ }
   	....
}

//在创建对象的时候确定泛型
//eg:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>()
//此时,变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为:
class ArrayList<String>{ 
     public boolean add(String e){ }

     public String get(int index){  }
     ...
}

含有泛型的方法

//修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){  }

//eg:定义
public class MyGenericMethod {	  
    public <MVP> void show(MVP mvp) {
    	System.out.println(mvp.getClass());
    }
    
    public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {	
    	return mvp;
    }
}

//使用
public class GenericMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();
        // 演示看方法提示
        mm.show("aaa");
        mm.show(123);
        mm.show(12.45);
    }
}

含有泛型的接口

//修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> {  }

/*
 *eg:定义类时确定泛型的类型
 */
//定义
public interface MyGenericInterface<E>{
	public abstract void add(E e);
	
	public abstract E getE();  
}

//使用
public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
	@Override
    public void add(String e) {
        // 省略...
    }

	@Override
	public String getE() {
		return null;
	}
    //此时,泛型E的值就是String类型。
}


/*
 *eg:始终不确定泛型的类型,直到创建对象时,确定泛型的类型
 */
//定义
public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
	@Override
	public void add(E e) {
       	 // 省略...
	}

	@Override
	public E getE() {
		return null;
	}
}

//使用
public class GenericInterface {
    public static void main(String[] args) {
        MyImp2<String>  my = new MyImp2<String>();  
        my.add("aa");
    }
}

 

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