15、Java 集合框架：数组、泛型与映射结构详解

Java 集合框架：数组、泛型与映射结构详解

1. 集合框架概述

在 Java 编程中，数组是常用的数据结构，你可以对有效的下标元素进行读写操作。不过，若使用超出范围的无效下标，Java 会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。数组一旦实例化，其长度就无法改变，这意味着在实例化数组之前，你必须确切知道所需元素的数量。例如：

int numberOfCats = 6;
int[] cats = new int[numberOfCats];

而集合则是动态的数据结构，能够随着元素的添加而增大。你也可以移除元素，但缩小集合大小并非总是可行，若可以缩小，就需要调用相应的方法。

集合框架分为实现类和接口。一个实现类可能支持多个接口，使用接口能限制对集合的操作。集合框架的类主要分为两类：
- 顺序集合 ：能保留元素添加的顺序。
- 映射集合 ：元素以数据对的形式存储，第一个值通常是对象的一个字段，称为键；第二个值是对对象本身的引用，称为值。这些集合会根据键来组织自身。

集合框架中所有类管理的默认数据类型是 Object ，这意味着你可以在集合中存储任何对象，因为所有类都继承自 Object ，多态性允许在需要父类的地方使用子类。然而，这种方法的问题在于可能会在集合中混合不同类型的对象。在引入泛型之前，开发者需要自行避免类型混合。

2. 顺