10、java.util.Collection集合类

一、为什么出现集合类？

 

    面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式

 

二、数组和集合类同是容器，有何不同？

 

1. 数组虽然可以存储对象，但长度是固定的
2. 集合长度是可变的
3. 数组中可以存储基本数据类型和对象
4. 集合只能存储对象

三、集合类的特点

 

    集合只用于存储对象，长度是可变的，可以存储不同类型的对象

 

四、集合框架的构成及分类

 

 

为什么会出现这么多的容器呢？

    因为每一个容器对数据的存储方式都有不同，存储方式即数据结构

 

五、Collection类

 

/*
 *java.util 接口 Collection<E>
 *
 *Collection 层次结构 中的根接口。
 *Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。
 *一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。
 *一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。
 */
public interface Collection<E>extends Iterable<E>
{
	//1，添加元素，添加成功返回true，如果此 collection 不允许有重复元素，并且已经包含了指定的元素，则返回 false
	boolean add(E e);

	//2，将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。
	boolean addAll(Collection<? extends E> c);

	//3,移除此 collection 中的所有元素（可选操作）
	void clear();

	//4，从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
	boolean remove(Object o);

	//5，移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）,即去交集
	boolean removeAll(Collection<?> c);

	//6，仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。即求交集
	boolean retainAll(Collection<?> c);

	//7，如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true
	boolean contains(Object o);

	//8，如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true
	boolean containsAll(Collection<?> c);

	//9，如果此 collection 不包含元素，则返回 true。
	boolean isEmpty();

	//10，比较此 collection 与指定对象是否相等。
	boolean equals(Object o);

	//11，返回此 collection 的哈希码值
	int hashCode();

	//12，返回此 collection 中的元素数
	int size();

	//13，返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
	Iterator<E> iterator();

	//14，返回包含此 collection 中所有元素的数组。
	Object[] toArray();

	/*15，返回包含此 collection 中所有元素的数组；
		返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。
		如果指定的数组能容纳该 collection，则返回包含此 collection 元素的数组。
		否则，将分配一个具有指定数组的运行时类型和此 collection 大小的新数组。
		如果指定的数组能容纳 collection，并有剩余空间（即数组的元素比 collection 的元素多），
		那么会将数组中紧接 collection 尾部的元素设置为 null */
	<T> T[] toArray(T[] a);
}

• add方法的参数类型是Object，以便于接收任意类型对象
• 集合中存储的都是对象的引用（地址）

六、迭代器Iterator

• 每一个集合都有自己的数据结构，都有特定的取出自己内部元素的方式。
• 为了便于操作所有的容器，取出元素。
• 将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供，这个规则就是Iterator接口。
• 也就说，只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素，
• 至于每一个具体的容器依据自己的数据结构，如何实现的具体取出细节，这个不用关心，
• 这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。

/**
 *java.util.Iterator接口
 *对 collection 进行迭代的迭代器。
 *迭代器取代了 Java Collections Framework 中的 Enumeration。
 */
public interface Iterator<E> 
{
	//如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
	boolean hasNext();

	//返回迭代的下一个元素。
	E next();

	//从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
	void remove();
}

 

package java.lang;

import java.util.Iterator;

/**  
 *  实现这个接口允许对象成为 "foreach" 语句的目标。
 *  从JDK1.5开始才有的
 */
public interface Iterable<T> {

    /**
     * 返回一个在一组 T 类型的元素上进行迭代的迭代器。
     */
    Iterator<T> iterator();
}

 

 

七、Collection体系

 

Collection

|--：List元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体系有索引

    |--：ArrayList：底层的数据结构使用的是数组结构，特点：查询速度很快，但是增删稍慢，线程不同步

    |--：LinkedList：底层使用的是链表数据结构，特点：增删速度很快，查询稍慢

    |--：Vector：底层是数组数据结构，线程同步，被ArrayList替代了

|--：Set  元素是无序的，元素不可以重复

 

八、AbstractCollection

public abstract class AbstractCollection<E>extends Objectimplements Collection<E>{}

 此类提供 Collection 接口的骨干实现，以最大限度地减少了实现此接口所需的工作。

 实现代码，多数是利用Iterator来实现的

public abstract class AbstractList<E>extends AbstractCollection<E>implements List<E>{}

 此类提供 List 接口的骨干实现，以最大限度地减少实现“随机访问”数据存储（如数组）支持的该接口所需的工作。

public abstract class AbstractSet<E>extends AbstractCollection<E>implements Set<E>

 此类提供 Set 接口的骨干实现，从而最大限度地减少了实现此接口所需的工作

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