黑马程序员-- 集合框架 （Collection， Iterator，泛型）

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1 . Collection

java提供了一种可以存数一组数据的数据结构，其提供了丰富的方法，在实际开发中往往比数组使用的广泛。这种数据结构成为集合:Collection。

Collection是一个接口，其定义了集合的相关功能方法。

1）. List和Set

Collection派生出了两个子接口，一个是List另一个则是Set。

List:称为可重复集，顾名思义，该集合中是允许存放重复元素的，那么何为重复元素？重复元素指的并非是同一个元素，而是指equals方法比较为true的元素。

Set:称为不可重复集，所以，该集合中是不能将相同的元素存入集合两次，同List，这里相同指的也是两个元素的equals比较结果为true。

2）. 集合持有对象的引用

集合中存储的都是引用类型的元素，那么引用类型变量实际上存储的是对象的“地址”，所以实际上集合只存储了元素对象在堆中的地址。而并不是将对象本身存入了集合中。

3）. add()方法

Collection定义了一个add方法用于向集合中添加新元素。 该方法定义为:

boolean add(E e)

该方法会将给定的元素添加进集合，若添加成功则返回true,否则返回false

例如:

Collection<String> c = new ArrayList<String>();
System.out.println(c); // []
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
System.out.println(c); // [a, b, c]

这里Collection后面的是泛型，我们后面会讲解，这里不写也没有关系。

4）. contains方法

boolean contains(Object o)

该方法会用于判断给定的元素是否被包含在集合中。若包含则返回true,否则返回false。

这里需要注意的是，集合在判断元素是否被包含在集合中是使用元素的equals的比较结果。

(o==null ? e==null : o.equals(e)) 其中e是集合中的元素。

例如:

Collection<Cell> cells = new ArrayList<Cell>();
cells.add(new Cell(1, 2));
cells.add(new Cell(1, 3));
cells.add(new Cell(2, 2));
cells.add(new Cell(2, 3));
Cell cell = new Cell(1, 3);
// List集合contains方法和对象的equals方法相关
boolean flag = cells.contains(cell);
// 如果Cell不重写equals方法将为false
System.out.println(flag); // true

5）. size,clear,isEmpty方法

size方法用于获取当前集合中的元素总数。该方法定义为:int size()

clear方法用于清空集合。该方法定义为:void clear()

isEmpty方法用于判断当前集合中是否不 包含元素。该方法定义为:boolean isEmpty()

例如:

Collection<String> c = new HashSet<String>();
System.out.println(c.isEmpty()); // true
c.add("java");
c.add("cpp");
c.add("php");
c.add("c#");
c.add("objective-c");
// isEmpty:false, size: 5
System.out.println("isEmpty:" + c.isEmpty() + ",size: " + c.size());
c.clear();
// isEmpty:true, size: 0
System.out.println("isEmpty:" + c.isEmpty() + ", size: " + c.size());

java提供了一种可以存数一组数据的数据结构，其提供了丰富的方法，在实际开发中往往比数组使用的广泛。这种数据结构成为集合:Collection。

Collection是一个接口，其定义了集合的相关功能方法。

6). addAll与containsAll方法

集合也提供了批处理操作:

addAll方法用于将给定集合中的所有元素添加到当前集合中，其方法定义为:

boolean addAll(Collection c)

例如:

Collection<String> c1 = new ArrayList<String>();
c1.add("java");
c1.add("cpp");
c1.add("php");
c1.add("c#");
c1.add("objective-c");
System.out.println(c1); // [java, cpp, php, c#, objective-c]
Collection<String> c2 = new HashSet<String>();
c2.addAll(c1);
System.out.println(c2); // [cpp, php, c#, java, objective-c]

containsAll方法用于判断当前集合是否包含给定集合中的所有元素，若包含则返回true。其方法定义为:

boolean containsAll(Collection c)

例如:

Collection<String> c1 = new ArrayList<String>();
c1.add("java");
c1.add("cpp");
c1.add("php");
c1.add("c#");
c1.add("objective-c");
System.out.println(c1); // [java, cpp, php, c#, objective-c]
Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();
c2.add("java");
c2.add("cpp");
System.out.println(c1.containsAll(c2)); // true

2 . Iterator 迭代器

Collection提供了一个遍历集合的通用方式，迭代器(Iterator)。

获取迭代器的方式是使用Collection定义的方法:

Iterator iterator()

迭代器Iterator是一个接口，集合在覆盖Collection的iterator()方法时提供了迭代器的实现。

Iterator提供了统一的遍历集合元素的方式。

1）. hasNext与next方法

迭代器用于遍历集合的两个主要方法:

boolean hasNext():判断集合是否还有元素可以遍历。

E next():返回迭代的下一个元素

遍历集合应遵循“先问后取”的方式，也就是说，应当在确定hasNext()方法的返回值为true的情况下再通过next()方法取元素。

由此可以看出，使用迭代器遍历集合是通过boolean值驱动的，所以它更适合使用while循环来遍历。

例如:

Collection<String> c = new HashSet<String>();
c.add("java");
c.add("cpp");
c.add("php");
c.add("c#");
c.add("objective-c");
Iterator<String> it = c.iterator();
while (it.hasNext()) {
String str = it.next();
System.out.println(str);
}

2）. remove方法

迭代器还提供了一个方法:void remove()。该方法用于删除迭代器当次从集合中获取的元素。若我们在迭代过程中想删除集合元素时，我们就需要通过该方法来进行。这里需要注意，在使用迭代器遍历集合时是不能通过集合自身提供的remove方法删除元素的，否则迭代器在迭代时会抛出异常。

例如:

Collection<String> c = new HashSet<String>();
c.add("java");
c.add("cpp");
c.add("php");
c.add("c#");
c.add("objective-c");
System.out.println(c); // [cpp, php, c#, java, objective-c]
Iterator<String> it = c.iterator();
while (it.hasNext()) {
String str = it.next();
if (str.indexOf("c") != -1) {
it.remove();
}
}
System.out.println(c); // [php, java]

3）. 增强for循环

Java5.0之后推出了一个新的特性，增强for循环,也称为新循环。该循环不通用于传统循环的工作，其只用于便利集合或数组。 语法:

for(元素类型 e : 集合或数组){

循环体

}

新循环并非新的语法，而是在编译过程中，编译器会将新循环转换为迭代器模式。所以新循环本质上是迭代器。

例如:

Collection<String> c = new HashSet<String>();
c.add("java");
c.add("cpp");
c.add("php");
c.add("c#");
c.add("objective-c");
for (String str : c) {
System.out.print(str.toUpperCase() + " ");
// CPP PHP C# JAVA OBJECTIVE-C
}

3 . 泛型机制

1）. 泛型在集合中的应用

泛型是Java SE 5.0引入的特性，泛型的本质是参数化类型。在类、接口和方法的定义过程中，所操作的数据类型被传入的参数指定。

Java泛型机制广泛的应用在集合框架中。所有的集合类型都带有泛型参数，这样在创建集合时可以指定放入集合中的对象类型。Java编译器可以据此进行类型检查，这样可以减少代码在运行时出现错误的可能性。

我们来举个例子，比如ArrayList，其在定义时是这样的:

public class ArrayList<E> {
… … …
public boolean add(E e) {…};
public E get(int index) {…};
}

由此我们可以看出，再声明ArrayList时，类名的右侧有一个。”<>”表示泛型，而其中可以使用数字字母下划线(数字不能的第一个字符)来表示泛型的名字。(通常我们使用一个大写字母来表示，当然这个不是规定。)这时，在类中声明的方法的参数，返回值类型可以被定义为泛型。这样在创建对象时可以将类型作为参数传递，此时，类定义所有的E将被替换成传入的参数。

例如:

ArrayList list = new ArrayList();//泛型E在这里被指定为String类型

list.add(“One”);//那么add方法的参数就被替换为String类型

list.add(100);//这里就会出现编译错误，因为这里的参数应为String类型。