容器总结:
一个图:容器API的类图结构
一个类:Collections
三个知识点:For、Generric、Auto-boxing/unboxin.
六个接口:Collection接口、Iterator接口、Set接口、List接口、Comparable接口、Map接口.
1.容器的概念
装纳其他对象
2.容器API
(1)J2SDK所提供的容器API位于java.util包内。
(2)容器API的类图结构如下图:
Collection 主接口,定义了存取一组对象的方法,其子接口Set和List分别定义了存储方式;
Set 所装的数据对象,没有顺序并且不可以重复;
List 所装的数据对象,有顺序并且可以重复(如果两个对象互相equals,则重复);
Map接口 定义了存储“键(key)——值(value)映射对”的方法.
3.Collection接口
例:
import java.util.*;
public class Test{
public static void main(String[] args){
Collection c = new ArrayList();
//可以放入不同类型的对象;
c.add("hello");
c.add(new Name("f1","11"));
c.add(new Integer(100));
System.out.println(c.size());
System.out.println(c);
}
}
class Name{
private String firstName,lastName;
public Name(String firstName,String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
public String getFirstName() {
return firstName;
}
public String getLastName(){
return lastName;
}
public String toString() {
return firstName + " " + lastName;
}
}
输出结果:
3
[hello,f1 11,100]
(1)容器类对象在调用remove、contains 等方法是需要比较对象是否相等,这会涉及到对象类型的equals 方法和hashCode 方法:对于自定义的类型,需要重写equals 和 hashcode 方法以实现自定义的对象相等规则。
注:相等的对象应该具有相等的hashcodes。
(2)增加Name类的equals和hashCode方法如下:
public boolean equals(Object obj){
if(obj instanceof Name){
Name name = (Name)obj;
return (firstName.equals(name.firstName))&&(lastName.equals(name.lastName));
}
return super.equals(obj);
}
public int hashCode(){
return firstName.hashCode();
}
4.Iterator接口
(1)所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法用以返回一个实现了Iterator的对象。
(2)Iterator对象称作迭送器,用以方便的实现对容器内元素的遍历操作。
(3)Iterator接口定义了如下方法:
boolean hasNext(); //判断游标右边是否有元素
Object next(); //返回游标右边的元素并将游标移动到下一个位置(JDK1.4前为Object类型)
void remove(); //删除游标左边的元素,在执行完next之后该操作只能执行一次
(4)Iterator对象的remove方法是在迭送过程中删除元素的唯一安全方法。
5.增强的for循环
(1)增强的for循环对于遍历array或Collection的时候相当简便。
(2)缺陷:
数组:不能方便的访问下标值。
集合:与使用Iterator相比,不能方便的删除集合中的内容;在内部也是调用Iterator。
(3)总结:除了简单遍历并读出其中的内容外,不建议使用增强for。
例:
import java.util.*;
public class EnhancedFor{
public static void main(String[] agrs){
int[] arr = {1,2,3};
for(int i : arr){
System.out.println(i);
}
Collection c = new ArrayList();
c.add(new String("aaa"));
c.add(new String("bbb"));
c.add(new String("ccc"));
for(int o : c){
System.out.println(o);
}
}
}
输出结果:
1
2
3
aaa
bbb
ccc
6.Set接口
(1)Set接口时Collection的子接口,Set接口没有提供额外的方法,但实现Set接口的容器类中的元素时没有顺序的,而且不可以重复。
(2)Set容器可以与数学中“集合”的概念相对应。
(3)J2SDK API 中所提供的Set容器类有HashSet,TreeSet等。
例:
import java.util.*;
public static void main(String[] args){
Set s = new HashSet();
Set s1 = new HashSet();
Set s2 = new hashSet();
s.add("123");
s.add("45");
s.add("123");//相同元素不会被加入
s1.add("a");
s1.add("b");
s1.add("c");
s2.add("d");
s2.add("a");
s2.add("b");
//Set和List容器类都具有Constructor(Collection c) 构造方法用以初始化容器类
Set sn = new HashSet(s1);
sn.retainAll(s2);//求交集
Set su = new HashSet(s1);
su.addAll(s2);
System.out.println(s);
System.out.println(sn);
System.out.println(su);
}
输出结果:
[45, 123]
[a,b]
[a,b,c,d]
7.List接口和Comparable接口
(1)List接口是Collection的子接口,实现List接口的容器类元素是有顺序的,而且可以重复。
(2)List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置,可以根据序号存取容器中的元素。
(3)J2SDK所提供的List容器类有Arraylist,LinkedList等。
(4)类 java.util.Collections 提供了一些静态方法实现了基于List容器的一些常用方法。
(5)所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable 接口,Comparable接口中只有一个方法 public int compareTo(Object obj);
该方法:
返回 0 表示 this == obj;
返回正数表示 this > obj;
返回负数表示 this < obj;
(6)实现了Comparable 接口的类通过实现 comparaTo 方法从而确定该类对象的排序方式。
补充:
如何选择数据结构:
Array读快改慢(数组型);Linked改快读慢(链条型);Hash两者之间(不常用)。
8.Collections类
类 java.util.Collections 提供了一些静态方法实现了基于List容器的一些常用方法:
void sort(List); 对List容器内的元素排序。
void shuffle(List); 对list容器内的对象进行随机排列。
void reverse(List); 对List容器内的对象进行逆序排列。
void fill(List,Object); 用一个特定的对象重写整个List容器。
void copy(List dest,List src); 将src List容器内容拷贝到的sest List容器。
int bianrySearch(List,Object); 对于顺序的List容器,采用折半查找的方法查找特定对象。
9.Map接口
(1)实现Map接口的类用来存储键-值 对。
(2)Map接口的实现类有HashMap和TreeMap等。
(3)Map类中存储的键-值对通过键来标识,所以键值不能重复。
10.Auto-boxing/unboxing 自动打包/解包
打包:在合适的时机自动将基础类型转换为对象。
解包:在合适的时机自动将对象转换为基础类型。
例:
import java.util.*;
public class TestMap {
public static void main(String[] args) {
// Map m1 = new HashMap();
Map<String, Integer> m1 = new HashMap<String,Integer>();//泛型
// Map m2 = new TreeMap();
Map<String, Integer> m2 = new HashMap<String,Integer>();
// m1.put("one", new Integer(1));
m1.put("one", 1);//自动打包
// m1.put("two", new Integer(2));
m1.put("two", 2);
// m1.put("three", new Integer(3));
m1.put("three", 3);
// m2.put("A", new Integer(1));
m2.put("A", 1);
// m2.put("B", new Integer(2));
m2.put("B", 2);
System.out.println(m1.size());
System.out.println(m1.containsKey("one"));
// System.out.println(m2.containsKey(new Integer(1)))
System.out.println(m2.containsKey(1));
if(m1.containsValue("one")) {
// int i = ((Integer)m1.get("two")).intValue();
int i = m1.get("one");//自动解包
System.out.println(i);
}
// Map m3 = new HashMap(m1);
Map<String, Integer> m3 = new HashMap<String,Integer>(m1);
m3.putAll(m2);
System.out.println(m3);
}
}
输出结果:
3
true
false
{A=1, B=2, two=2, three=3, one=1}
11.泛型(JDK1.5新增)
(1)起因
JDK1.4以前类型不明确:
(a)装入集合的类型都被当作Object对待,从而失去自己的实际类型。
(b)从集合中取出时往往需要转型,效率低,容易产生错误。
(2)解决办法
(a)在定义集合的时候同时定义集合中对象的类型。
(b)可以在定义Collection的时候指定,也可以在循环时用Iterator指定。
(3)好处
增强程序的可读性和稳定性。