Java Collection 集合详解：从基础操作到遍历方式

原创于 2025-08-25 20:39:02 发布 · 991 阅读

5 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #开发语言

JAVA 专栏收录该内容

46 篇文章

订阅专栏

在 Java 中，Collection 是所有单列集合的根接口，它定义了一套通用的操作方法，适用于 List 和 Set 等所有单列集合。本文将系统梳理 Collection 的核心知识点，包括体系结构、常用方法及三种遍历方式，帮助你快速掌握集合操作的精髓。

一、Collection 体系结构：两大分支的特性差异

Collection 作为单列集合的顶层接口，主要派生出两大子接口，它们的特性截然不同：

List 系列集合
- 特点：元素有序（存储和取出顺序一致）、可重复、有索引
- 常见实现类：ArrayList、LinkedList、Vector
Set 系列集合
- 特点：元素无序（存储和取出顺序可能不同）、不可重复、无索引
- 常见实现类：HashSet（含LinkedHashSet）、TreeSet

注意：Collection 是接口，不能直接实例化，需通过多态创建其实现类对象（如Collection<String> coll = new ArrayList<>()）。

二、Collection 核心方法：通用操作详解

Collection 定义了所有单列集合的共性方法，以下是常用方法及细节说明：

方法	功能	关键细节
`add(E e)`	添加元素到集合	List 始终返回`true`（可重复）；Set 存在元素时返回`false`（不可重复）
`clear()`	清空集合所有元素	无返回值，执行后集合为空
`remove(E e)`	删除指定元素	存在元素返回`true`，否则返回`false`；通过元素值删除（非索引）
`contains(E e)`	判断元素是否存在	需对象重写`equals()`方法（否则比较地址）
`isEmpty()`	判断集合是否为空	元素数量为 0 时返回`true`
`size()`	获取元素个数	返回 int 类型的集合长度

示例代码：

Collection<String> coll = new ArrayList<>();
coll.add("hello");       // 添加元素
coll.add("rabbit");
System.out.println(coll); // [hello, rabbit]

coll.remove("rabbit");   // 删除元素
System.out.println(coll.contains("hello")); // true（判断存在）
System.out.println(coll.size()); // 1（获取长度）

coll.clear();            // 清空集合
System.out.println(coll.isEmpty()); // true（判断为空）

三、Collection 遍历方式：三种方法对比

遍历集合是日常开发的高频操作，Collection 提供了三种常用遍历方式，各有适用场景：

1. 迭代器（Iterator）：集合专用遍历工具

迭代器是 Collection 最基础的遍历方式，通过iterator()方法获取迭代器对象，配合hasNext()和next()实现遍历：

Iterator<String> it = coll.iterator();
while (it.hasNext()) { // 判断当前位置是否有元素
    String str = it.next(); // 获取元素并移动指针
    System.out.print(str + " ");
}

注意事项：

遍历结束后，指针不会自动复位，需重新获取迭代器才能再次遍历
不可在遍历中使用集合的add/remove方法（可使用迭代器的remove()）
多次调用next()会跳过元素，可能导致NoSuchElementException

2. 增强 for 循环：简化迭代器的语法糖

JDK5 引入的增强 for 循环，底层基于迭代器实现，语法更简洁，适用于遍历集合或数组：

for (String s : coll) { // s为集合元素的临时变量
    System.out.print(s + " ");
}

特点：

无需手动获取迭代器，自动完成遍历
临时变量s是元素的副本，修改s不会影响集合原数据
仅适用于遍历，不能在循环中修改集合结构（如添加 / 删除元素）

3. Lambda 表达式：JDK8 + 的优雅遍历

JDK8 开始，Collection 新增forEach()方法，结合 Lambda 表达式可实现极简遍历：

// 匿名内部类形式
coll.forEach(new Consumer<String>() {
    @Override
    public void accept(String s) {
        System.out.print(s + " ");
    }
});

// Lambda简化形式
coll.forEach(s -> System.out.print(s + " "));

优势：