14.集合、迭代器、泛型
Collection
集合，集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。 在前面的学习中，我们知道数据多了，可以使用数组存放或者使用ArrayList集合进行存放数据。那么，集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？
- 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
- 集合中存储的元素必须是引用类型数据
集合继承关系图
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{
}
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。
- Collecton接口常用的子接口有：List接口、Set接口
- 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
集合Collection的方法，是集合中所有实现类必须拥有的方法
Object[] toArray() 集合中的元素,转成一个数组中的元素, 集合转成数组
/* 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
boolean contains(Object o) 判断对象是否存在于集合中,对象存在返回true
/*
* 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);
}
void clear() 清空集合中的所有元素
/*
* 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);
}
boolean remove(Object o)移除集合中指定的元素
/*
* 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
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。
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。
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,但是无论使用哪种集合,我们都会判断是否有元素，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
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
package cn.itcast.demo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/*
* 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
*/
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);
}
/*for (Iterator<String> it2 = coll.iterator(); it2.hasNext(); ) {
System.out.println(it2.next());
}*/
}
}
迭代器的执行过程
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];
}
//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
在使用集合时，我们需要注意以下几点：
1、集合中存储的其实都是对象的地址。
2、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。
3、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。 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。
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());
}
4、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循环遍历数组
/*
* 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
/*
* 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());
}
}
