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9、集合框架

时间:2019-02-04 23:18:42      阅读:317      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:统一   hash   继承体系   方法参数   怎么   port   编译报错   迭代器   调用   

集合

集合使用的回顾

*A:集合使用的回顾
    *a.ArrayList集合存储5个int类型元素
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(111);
        list.add(222);
        list.add(333);
        list.add(444);
        list.add(555);
        for(int i=0; i<list.size(); i++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
    *b.ArrayList集合存储5个Person类型元素
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
        list.add(new Person(“小强”));
        list.add(new Person(“老王”));
        list.add(new Person(“小虎”));
        list.add(new Person(“小泽”));
        list.add(new Person(“小红”));
        for(int i=0; i<list.size(); i++){
            Person p = list.get(i);
            System.out.println(p);
        }
    }

集合继承关系图

*A:集合继承关系图
    a:ArrayList的继承关系:
    查看ArrayList类发现它继承了抽象类AbstractList同时实现接口List,而List接口又继承了Collection接口。    Collection接口为最顶层集合接口了。
    源代码:
    interface List extends Collection {}
    public class ArrayList extends AbstractList implements List{}

*b:集合继承体系
    这说明我们在使用ArrayList类时,该类已经把所有抽象方法进行了重写。那么,实现Collection接口的所有子类都会进行方法重写。
    List接口常用的子类有:ArrayList类、LinkedList类
    Set接口常用的子类有:HashSet类、LinkedHashSet类
 
                              Collection 接口     
                                   |
     ----------------------------------------------------------------
     |                                                              |
    List接口                                                       Set接口
     |                                                              |
     |              |                                          |            |

ArrayList类    LinkedList类                              HashSet类     LinkedHashSet类

集合Collection的方法

*A:集合Collection的方法
/*
*  Collection接口中的方法
*  是集合中所有实现类必须拥有的方法
*  使用Collection接口的实现类,程序的演示
*  ArrayList implements List
*  List extends Collection
*  方法的执行,都是实现的重写
*/
public class CollectionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        function_2();
    }
    /*  Collection接口方法
    *  Object[] toArray() 集合中的元素,转成一个数组中的元素, 集合转成数组
    *  返回是一个存储对象的数组, 数组存储的数据类型是Object
    */
    private static void function_2() {
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("abc");
        coll.add("itcast");
        coll.add("itheima");
        coll.add("money");
        coll.add("123");

        Object[] objs = coll.toArray();
        for(int i = 0 ; i < objs.length ; i++){
            System.out.println(objs[i]);
        }
    }
    /*
    * 学习Java中三种长度表现形式
    *   数组.length 属性  返回值 int
    *   字符串.length() 方法,返回值int
    *   集合.size()方法, 返回值int
    */

    /*
    * Collection接口方法
    * boolean contains(Object o) 判断对象是否存在于集合中,对象存在返回true
    * 方法参数是Object类型
    */
    private static void function_1() {
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("abc");
        coll.add("itcast");
        coll.add("itheima");
        coll.add("money");
        coll.add("123");

        boolean b = coll.contains("itcast");
        System.out.println(b);
    }
    /*
    * Collection接口的方法
    * void clear() 清空集合中的所有元素
    * 集合容器本身依然存在
    */
    public static void function(){
        //接口多态的方式调用
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("abc");
        coll.add("bcd");
        System.out.println(coll);

        coll.clear();

        System.out.println(coll);

    }
}  

集合Collection的remove方法

*A:05集合Collection的remove方法
    /*
    * Collection接口方法
    * boolean remove(Object o)移除集合中指定的元素
    */
    private static void function_3(){
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("abc");
        coll.add("money");
        coll.add("itcast");
        coll.add("itheima");
        coll.add("money");
        coll.add("123");  
        System.out.println(coll);
    
        boolean b = coll.remove("money");
        System.out.println(b);
        System.out.println(coll);
    }

迭代器

迭代器的概述

A:迭代器概述:
    a:java中提供了很多个集合,它们在存储元素时,采用的存储方式不同。
    我们要取出这些集合中的元素,可通过一种通用的获取方式来完成。
    b: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。
    c:每种集合的底层的数据结构不同,例如ArrayList是数组,LinkedList底层是链表,但是无论使用那种集合,我们都会有判断是否有元素
    以及取出里面的元素的动作,那么Java为我们提供一个迭代器定义了统一的判断元素和取元素的方法

迭代器的实现原理

*A:迭代器的实现原理
    /*
     *  集合中的迭代器:
     *    获取集合中元素方式
     *    接口 Iterator : 两个抽象方法
     *    boolean hasNext() 判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
     *    next() 取出集合中的下一个元素
     *     
     *  Iterator接口,找实现类.
     *    Collection接口定义方法 
     *    Iterator  iterator()
     *    ArrayList 重写方法 iterator(),返回了Iterator接口的实现类的对象
     *    使用ArrayList集合的对象
     *    Iterator it =array.iterator(),运行结果就是Iterator接口的实现类的对象
     *    it是接口的实现类对象,调用方法 hasNext 和 next 集合元素迭代
     */

迭代器的代码实现

*A:迭代器的代码实现
    public class IteratorDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
            coll.add("abc1");
            coll.add("abc2");
            coll.add("abc3");
            coll.add("abc4");
            //迭代器,对集合ArrayList中的元素进行取出
          
            //调用集合的方法iterator()获取出,Iterator接口的实现类的对象
            Iterator<String> it = coll.iterator();
            //接口实现类对象,调用方法hasNext()判断集合中是否有元素
            //boolean b = it.hasNext();
            //System.out.println(b);
            //接口的实现类对象,调用方法next()取出集合中的元素
            //String s = it.next();
            //System.out.println(s);
            //迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件,集合中没元素, hasNext()返回了false
            while(it.hasNext()){
                String s = it.next();
                System.out.println(s);
                }
        }
    }

? ?

迭代器的执行过程?

*A:迭代器的执行过程
    a:迭代器的原理:
    while(it.hasNext()) {
        System.out.println(it.next());
    }
       
    //cursor记录的索引值不等于集合的长度返回true,否则返回false
    public boolean hasNext() {       
        return cursor != size; //cursor初值为0
    }

    //next()方法作用:
    //①返回cursor指向的当前元素 
    //②cursor++
    public Object next() {            
        int i = cursor; 
        cursor = i + 1;  
        return  elementData[lastRet = i]; 
    }

    b:for循环迭代写法:
    for (Iterator<String> it2 = coll.iterator(); it2.hasNext();  ) {
        System.out.println(it2.next());
    } 

集合迭代中的转型

*A:集合迭代中的转型
    a:在使用集合时,我们需要注意以下几点:
        集合中存储其实都是对象的地址。
        集合中可以存储基本数值吗?jdk1.5版本以后可以存储了。
        因为出现了基本类型包装类,它提供了自动装箱操作(基本类型?对象),这样,集合中的元素就是基本数值的包装类对象。
    
    b:存储时提升了Object。取出时要使用元素的特有内容,必须向下转型。
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add("abc");
        coll.add("aabbcc");
        coll.add("shitcast");
        Iterator it = coll.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            //由于元素被存放进集合后全部被提升为Object类型
            //当需要使用子类对象特有方法时,需要向下转型
            String str = (String) it.next();
            System.out.println(str.length());
        }
    //注意:如果集合中存放的是多个对象,这时进行向下转型会发生类型转换异常。
    c:Iterator接口也可以使用<>来控制迭代元素的类型的。代码演示如下:
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        coll.add("abc");
        coll.add("aabbcc");
        coll.add("shitcast");
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String str =  it.next(); 
            //当使用Iterator<String>控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型
            System.out.println(str.length());
        }

增强For

增强for循环遍历数组

*A:增强for循环遍历数组
     a:格式:
     /*
      *  JDK1.5新特性,增强for循环
      *  JDK1.5版本后,出现新的接口 java.lang.Iterable
      *    Collection开是继承Iterable
      *    Iterable作用,实现增强for循环
      *    
      *    格式:
      *      for( 数据类型  变量名 : 数组或者集合 ){
      *         sop(变量);
      *      }
      */
     public static void function_1(){
        //for对于对象数组遍历的时候,能否调用对象的方法呢
        String[] str = {"abc","itcast","cn"};
        for(String s : str){
          System.out.println(s.length());
        }
      }
      
     /*
      *  实现for循环,遍历数组
      *  好处: 代码少了,方便对容器遍历
      *  弊端: 没有索引,不能操作容器里面的元素
      */
     public static void function(){
       int[] arr = {3,1,9,0};
       for(int i : arr){
         System.out.println(i+1);
       }
       System.out.println(arr[0]);
     }

增强for循环遍历集合

*A:增强for循环遍历集合  
    /*
     *  增强for循环遍历集合
     *  存储自定义Person类型
     */
    public static void function_2(){
      ArrayList<Person> array = new ArrayList<Person>();
      array.add(new Person("a",20));
      array.add(new Person("b",10));
      for(Person p : array){
        System.out.println(p);// System.out.println(p.toString());
      }
    }

泛型

泛型的引入

*A:泛型的引入
    在前面学习集合时,我们都知道集合中是可以存放任意对象的,
    只要把对象存储集合后,那么这时他们都会被提升成Object类型。
    当我们在取出每一个对象,并且进行相应的操作,这时必须采用类型转换。比如下面程序:
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            List list = new ArrayList();
            list.add("abc");
            list.add("itcast");
            list.add(5);//由于集合没有做任何限定,任何类型都可以给其中存放
                    //相当于:Object obj=new Integer(5);
        
            Iterator it = list.iterator();
            while(it.hasNext()){
                //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型
                String str = (String) it.next();//String str=(String)obj;
                                         //编译时期仅检查语法错误,String是Object的儿子可以向下转型
                                         //运行时期String str=(String)(new Integer(5))
                                         //String与Integer没有父子关系所以转换失败
                                         //程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException
                System.out.println(str.length());
            }
        }
    }

泛型的定义和使用

*A:泛型的定义和使用
    /*
    * JDK1.5 出现新的安全机制,保证程序的安全性
    *   泛型: 指明了集合中存储数据的类型  <数据类型>
    */
    
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            function();
        }
        public static void function(){
            Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
            coll.add("abc");
            coll.add("rtyg");
            coll.add("43rt5yhju");
            //coll.add(1);
    
            Iterator<String> it = coll.iterator();
            while(it.hasNext()){
                String s = it.next();
                System.out.println(s.length());
            }
        }
    }

java中的伪泛型

 *A:Java中的伪泛型:
    泛型只在编译时存在,编译后就被擦除,在编译之前我们就可以限制集合的类型,起到作用
    例如:ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();
    编译后:ArrayList al=new ArrayList();

泛型类

*A:泛型类:
    a:定义格式:
    修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {  }
      
    例如,API中的ArrayList集合:
    class ArrayList<E>{ 
        public boolean add(E e){ }
        public E get(int index){  }
    }
    b:使用格式:
    创建对象时,确定泛型的类型
 
    例如,ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    此时,变量E的值就是String类型
    class ArrayList<String>{ 
        public boolean add(String e){ }
        public String get(int index){  }
    }
 
    例如,ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    此时,变量E的值就是Integer类型
    class ArrayList<Integer>{ 
       public boolean add(Integer e){ }
       public Integer get(int index){  }
    }

泛型的方法

*A:泛型的方法
    a:定义格式:修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){  }
    b:泛型方法的使用:
    例如,API中的ArrayList集合中的方法:
    public <T> T[] toArray(T[] a){  } 
    //该方法,用来把集合元素存储到指定数据类型的数组中,返回已存储集合元素的数组

    使用格式:调用方法时,确定泛型的类型
    例如:
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        String[] arr = new String[100];
        String[] result = list.toArray(arr);
        //此时,变量T的值就是String类型。变量T,可以与定义集合的泛型不同
        public <String> String[] toArray(String[] a){  } 
    例如:
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        Integer[] arr = new Integer[100];
        Integer [] result = list.toArray(arr);

        //此时,变量T的值就是Integer类型。变量T,可以与定义集合的泛型不同
        public <Integer> Integer[] toArray(Integer[] a){  } 

泛型的接口

*A:泛型的接口:
    /*
     *  带有泛型的接口
     *  public interface List <E>{
     *    abstract boolean add(E e);
     *  }
     * 
     *  实现类,先实现接口,不理会泛型
     *  public class ArrayList<E> implements List<E>{
     *  }
     *  调用者 : new ArrayList<String>() 后期创建集合对象的时候,指定数据类型
     *  实现类,实现接口的同时,也指定了数据类型
     *  public class XXX implements List<String>{
     *  }
     *  new XXX()
     */
    public class GenericDemo2 {     }

泛型的好处

*A:泛型的好处
    a:将运行时期的ClassCastException,转移到了编译时期变成了编译失败。
    b:避免了类型强转的麻烦。
    演示下列代码:
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            list.add("abc");
            list.add("itcast");
            //list.add(5);//当集合明确类型后,存放类型不一致就会编译报错
            //集合已经明确具体存放的元素类型,那么在使用迭代器的时候,迭代器也同样会知道具体遍历元素类型
       
            Iterator<String> it = list.iterator();
            while(it.hasNext()){
                String str = it.next();
                System.out.println(str.length()); //当使用Iterator<String>      
                //控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型
            }
        }
    }

泛型的通配符

*A:泛型的通配符
    /*
    *  泛型的通配符
    */
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
      
            HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
            array.add("123");
            array.add("456");
  
            set.add(789);
            set.add(890);
  
            iterator(array);
            iterator(set);
    }
    /*
    *  定义方法,可以同时迭代2个集合
    *  参数: 怎么实现 , 不能写ArrayList,也不能写HashSet
    *  参数: 或者共同实现的接口
    *  泛型的通配,匹配所有的数据类型  ?
    */
    public static void iterator(Collection<?> coll){
        Iterator<?> it = coll.iterator();
        while(it.hasNext()){
            //it.next()获取的对象,什么类型
            System.out.println(it.next());
        }
    }
  

泛型的限定

*A:泛型的限定
   /*
    *  将的酒店员工,厨师,服务员,经理,分别存储到3个集合中
    *  定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法
    */
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
    public class GenericTest {
        public static void main(String[] args) {
            //创建3个集合对象
            ArrayList<ChuShi> cs = new ArrayList<ChuShi>();
            ArrayList<FuWuYuan> fwy = new ArrayList<FuWuYuan>();
            ArrayList<JingLi> jl = new ArrayList<JingLi>();
      
            //每个集合存储自己的元素
            cs.add(new ChuShi("张三", "后厨001"));
            cs.add(new ChuShi("李四", "后厨002"));
            fwy.add(new FuWuYuan("翠花", "服务部001"));
            fwy.add(new FuWuYuan("酸菜", "服务部002"));
  
            jl.add(new JingLi("小名", "董事会001", 123456789.32));
            jl.add(new JingLi("小强", "董事会002", 123456789.33));
            //   ArrayList<String> arrayString = new ArrayList<String>();
                iterator(jl);
                iterator(fwy);
                iterator(cs);
              
              }
        /*
        * 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法 work
        * ? 通配符,迭代器it.next()方法取出来的是Object类型,怎么调用work方法
        * 强制转换:  it.next()=Object o ==> Employee
        * 方法参数: 控制,可以传递Employee对象,也可以传递Employee的子类的对象
        * 泛型的限定  本案例,父类固定Employee,但是子类可以无限?
        *   ? extends Employee 限制的是父类, 上限限定, 可以传递Employee,传递他的子类对象
        *   ? super   Employee 限制的是子类, 下限限定, 可以传递Employee,传递他的父类对象
        */
        public static void iterator(ArrayList<? extends Employee> array){
            Iterator<? extends Employee> it = array.iterator();
            while(it.hasNext()){
                //获取出的next() 数据类型,是什么Employee
                Employee e = it.next();
                e.work();
            }   
        }
   }

?

9、集合框架

标签:统一   hash   继承体系   方法参数   怎么   port   编译报错   迭代器   调用   

原文地址:https://www.cnblogs.com/yoci/p/10352345.html

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