黑马程序员 D9集合框架

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一、

集合概述：

Java是面向对象语言，如果我们要针对多个对象进行操作，就必须对多个对象进行存储。

而对多个元素进行存储，前面我们学习过数组，数组的弊端，长度固定。这样，数组将不能满足变化的要求。所以，Java就提供了集合供我们使用。

集合的特点：

长度可以发生改变。
只能存储对象。
可以存储多种类型对象(一般存储的还是同一种，因为1.5JDK的新特性 泛型)。

集合和数组的区别：

长度问题

数组固定。

集合可变。

存储元素问题

数组可以是基本类型，也可以是引用类型。

集合只能是引用类型。（JDK1.5以后还可以存储基本数据类型，因为JDK1.5自动装箱拆箱）

是否同一类型

数组元素类型一致。

集合元素类型可以不一致。（建议还是同一种类型，因为JDK1.5出现了泛型）

功能是否一致

数组只能对数据进行存取操作，当然删除数组中的元素还可以删除，就是null。

集合不但可以对数据进行基本操作，还提供了更强大的功能，比如删除 修改...。

集合体系的由来

集合是存储多个元素的容器，但是，由于数据结构不同，Java就提供了多种集合类。

而这多种集合类有共性的功能，所以，通过不断的向上抽取，最终形成了集合体系

结构。

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，这个存储方式称之为：数据结构。

数据结构：数据存储的方式。

如何学习和使用一个继承体系呢?

学习顶层：因为顶层定义的是共性内容。
使用底层：因为底层才是具体的实现。

简单一句话：参阅顶层内容，建立底层对象。

Collection：定义了集合框架的共性功能。

|------List（列表）：元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体系有索引。

|--ArrayList：底层是数组数据结构，查询速度很快，但是增删稍慢，线程不同步，默认10个元素。(线程不同步)

|--LinkedList：底层是链表数据结构，查询很慢，增删速度很快。（线程不同步）

|--Vector：底层是数组数据结构，和ArrayList一样，查询，增删，都很慢，Vector是1.0出现，ArrayList是1.2出现，（线程同步）但已经不用了。

|------Set（集）：元素是无序的（存入和取出顺序不一定一致），元素不可以重复。

|--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程是不同步的。

采用散列函数对元素进行排序（Asiic），是专门为快速查询而设计的。存入HashSet的对象必须定义hashCode方法。

|--LinkedHashSet：有序。

内部使用散列以加快查询速度，同时使用链表维护元素插入的次序，在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。 

|--TreeSet：底层的数据结构是二叉树。线程是不同步的。

对Set集合中的元素的进行指定（我们指定的比较器）顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。

采用红黑树的数据结构进行排序元素，使用它可以从Set中提取有序（升序或者降序）的序列。

需要注意的是，存入自定义类时，TreeSet需要维护元素的存储顺序，因此自定义类要实现Comparable接口并定义compareTo方法。 

注意：集合只能保存引用数据类型，也就是存储的是对象的地址值，而不是对象本身。集合中的元素相当于引用类型变量。

注意：如果使用的集合涉及到了频繁的插入，建议使用LinkedList。

二、

集合注意：

1、直接存储基本类型值也是可以的，因为JDK1.5后，有自动装箱技术，会将基本数据类转换成数据对象。JDK1.4绝对不行，因为集合中存放的对象的引用，当直接存放基本类型值的时候，会将这个基本类型值变成一个对象（自动装箱）。

2、集合对象中存储的其实都是元素对象的引用。

3、add方法的参数是Object类型可以接受所有类型的对象。但会出现向上转型，取出元素时的类型还是Object，不能使用具体对象的特有内容，想要是有特有内容，必须向下转型。集合框架中存放的都是对象的地址。当我们想用对象的特有方法的时候必须向下转型。

当我们想直接打印一个集合，其实是调用了这个对象的toString方法，当我们要打印一个对象的长度的时候，首先我们会想到length方法。但是由于我们添加数据的时候用的add方法，而add方法的参数类型是Object，也就说把存进去的数据向上转型了。但是我们都知道Object是没有length方法，此时无法使用length方法。那么就要向下转型才可以，只有使用子类的特有方法size。

迭代器(Iterator)

1、什么是迭代器？其实就是集合的取出元素的方式。

就把取出方式定义在集合的内部，这样取出方式就可以直接访问结合内容的元素。那么取出方式就定义成了内部类。

而每一个容器的数据结构不同，所以取出的动作细节也不一样，但是都有共性内容：取出。那么可以写共性取出。

那么这些内部类都符合一个规则。该规则是Iterator。

迭代时注意：在迭代时候，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素，因为会发生 ConcurrenModificationException异常。所以在迭代器时，只能用迭代器的方法操作元素，可是Iterator方法是有限的，只能对元素进行判断，取出，删除的操作
如果想要其他的操作，如添加、修改等，就需要使用其子接口，ListIterator。

如何获取集合的取出对象呢？

通过一个对外提供的方法：iterator()

迭代器的使用

1.使用步骤

1)通过集合对象获取迭代器对象。

2)通过迭代器对象判断。

3)通过迭代器对象获取。

2.迭代器原理

由于多种集合的数据结构不同，所以存储方式不同，所以，取出方式也不同。

这个时候，我们就把判断和获取功能定义在了一个接口中，将来，遍历哪种

集合的时候，只要该集合内部实现这个接口即可。

3.集合的常见使用步骤

1）创建集合对象。

2）创建元素对象。

3）把元素添加到集合中。

4）遍历集合。

1.通过集合对象获取迭代器对象。

2.通过迭代器对象判断。

3.通过迭代器对象获取。

4.Collection存储字符串和自定义对象并遍历

三、练习

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