简述AbstractCollection抽象类

原创于 2022-01-18 16:28:32 发布 · 407 阅读

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本文深入解析Java集合框架的核心组件AbstractCollection，介绍其如何减少实现Collection接口的工作量，并提供默认实现方法，如isEmpty、contains等。此外，还探讨了实现不同类型的集合所需要重写的方法。

一、概述

Collection接口继承了Iterable接口，拥有了获取迭代器和循环方法，同时定义了集合基本操作方法，AbstractCollection作为Collection接口的实现类，进一步提供了其中部分方法的默认实现，简化了为实现类为重写Collection接口方法的工作量。框架关系图如下所示：
在这里插入图片描述
值得一提的是，对集合框架中各接口和抽象类的认识，有利于提升对整个集合框架的理解，有兴趣的同学还可以花几分钟简要看看以下文章：
1、简述Iterable与Iterator接口
2、简述Collection接口

二、源码

AbstractCollection抽象类提供了Collection接口的框架实现，以最小化实现此接口所需的工作量。
通过查阅源码可以了解到，AbstractCollection添加了以下几个方法的默认实现：
1、isEmpty

 public boolean isEmpty() {
        return size() == 0;
    }

2、contains

public boolean contains(Object o) {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (o==null) {
            while (it.hasNext())
                if (it.next()==null)
                    return true;
        } else {
            while (it.hasNext())
                if (o.equals(it.next()))
                    return true;
        }
        return false;
    }

3、toArray

public Object[] toArray() {
        // Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
        Object[] r = new Object[size()];
        Iterator<E> it = iterator();
        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
            if (! it.hasNext()) // fewer elements than expected
                return Arrays.copyOf(r, i);
            r[i] = it.next();
        }
        return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
    }

4、add

 public boolean add(E e) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

add方法直接抛出异常，因此不能直接调用，需要重写。

5、remove

public boolean remove(Object o) {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (o==null) {
            while (it.hasNext()) {
                if (it.next()==null) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        } else {
            while (it.hasNext()) {
                if (o.equals(it.next())) {
                    it.remove();
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

6、containsAll

    public boolean containsAll(Collection<?> c) {
        for (Object e : c)
            if (!contains(e))
                return false;
        return true;
    }

7、addAll

    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        boolean modified = false;
        for (E e : c)
            if (add(e))
                modified = true;
        return modified;
    }

8、removeAll

   public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        boolean modified = false;
        Iterator<?> it = iterator();
        while (it.hasNext()) {
            if (c.contains(it.next())) {
                it.remove();
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

9、retainAll

    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        boolean modified = false;
        Iterator<E> it = iterator();
        while (it.hasNext()) {
            if (!c.contains(it.next())) {
                it.remove();
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

10、clear

    public void clear() {
        Iterator<E> it = iterator();
        while (it.hasNext()) {
            it.next();
            it.remove();
        }
    }

10、toString

    public String toString() {
        Iterator<E> it = iterator();
        if (! it.hasNext())
            return "[]";

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append('[');
        for (;;) {
            E e = it.next();
            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
            if (! it.hasNext())
                return sb.append(']').toString();
            sb.append(',').append(' ');
        }
    }