集合-------Collection(一)

本文介绍了Java中集合的概念,起源于数组的局限性,集合与数组的区别,并详细阐述了Collection集合的基本功能,包括add、remove、clear等操作。同时,讲解了集合的遍历方法,如通过toArray和迭代器遍历,以及存储自定义对象并遍历。最后,探讨了迭代器的原理和源码解析。

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一.对象数组的概述和使用

需求:我有5个学生,请把这个5个学生的信息存储到数组中,并遍历数组,获取得到每一个学生信息。
        Student[] arr = new Student[5];                    //存储学生对象
        arr[0] = new Student("张三", 23);
        arr[1] = new Student("李四", 24);
        arr[2] = new Student("王五", 25);
        arr[3] = new Student("赵六", 26);
        arr[4] = new Student("马哥", 20);
        
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
package com.pg.bean;

public class Student {
	private String name;
	private int age;
	public Student() {
		super();
		
	}
	public Student(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	
	
}
package com.pg.collection;

import com.pg.bean.Student;

public class Demo1_Array {


	public static void main(String[] args) {
		//int[] arr = new int[5];	//创建基本数据类型数组
		Student[] arr = new Student[5];	//创建引用数据类型数组
		arr[0] = new Student("张三", 23);//创建一个学生对象,存储在数组的第一个位置
		arr[1] = new Student("李四", 24);//创建一个学生对象,存储在数组的第二个位置
		arr[2] = new Student("王五", 25);//创建一个学生对象,存储在数组的第三个位置
		
		for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}

}

 

 内存图:

数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值

二.集合的由来及集合继承体系图

1.集合的由来
     数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少
2.数组和集合的区别
    区别1 :
        * 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值
        * 集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型,但是在存储的时候会自动装箱变成对象
    区别2:
        * 数组长度是固定的,不能自动增长
        * 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长
3.数组和集合什么时候用
        * 1,如果元素个数是固定的推荐用数组
        * 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合
4.集合继承体系图

三.Collection集合的基本功能测试

1.基本功能演示
                
                boolean add(E e)
                boolean remove(Object o)
                void clear()
                boolean contains(Object o)
                boolean isEmpty()
                int size()
        
    2.注意:         

collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
                注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.
                java编译器认为该程序存在安全隐患
                温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了
        add方法如果是List集合一直都返回true,因为List集合中是可以存储重复元素的
        如果是Set集合当存储重复元素的时候,就会返回false
        
        ArrayList的父类的父类重写toString方法,所以在打印对象的引用的时候,输出的结果不是Object类中toString的结果
package com.pg.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

import com.pg.bean.Student;

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class Demo2_Collection {
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
		Collection c = new ArrayList();		
		c.add("a");
		c.add("b");
		c.add("c");
		c.add("d");
		 //c.remove("b");		//删除指定元素
		//c.clear();			//清空集合
		//System.out.println(c.contains("b"));	//判断是否包含
		//System.out.println(c.isEmpty());
		System.out.println(c.size()); 		//获取元素的个数
		System.out.println(c);
	}

	public static void demo1() {
		Collection c = new ArrayList();		//父类引用指向子类对象
		boolean b1 = c.add("abc");
		boolean b2 = c.add(true);	//自动装箱new Boolean(true);
		boolean b3 = c.add(100);
		boolean b4 = c.add(new Student("张三",23));			
		boolean b5 = c.add("abc");
		
		System.out.println(b1);
		System.out.println(b2);
		System.out.println(b3);
		System.out.println(b4);
		System.out.println(b5);
		
		System.out.println(c.toString());
	}

}

四.集合的遍历之集合转数组遍历

 1.集合的遍历
            * 其实就是依次获取集合中的每一个元素。
 2.示例
            * 把集合转成数组,可以实现集合的遍历
            * toArray()

package com.pg.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

import com.pg.bean.Student;

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class Demo3_Collection {

	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
		Collection c = new ArrayList();
		c.add(new Student("张三", 23));	//Object obj = new Student("张三",23);
		c.add(new Student("李四", 24));
		c.add(new Student("王五", 25));
		c.add(new Student("赵六", 26));
		
		Object[] arr = c.toArray();	//将集合转换成数组
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			//System.out.println(arr[i]);
			Student s = (Student)arr[i];		//向下转型
			System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());
		}
	}

	public static void demo1() {
		Collection c = new ArrayList();
		c.add("a");
		c.add("b");
		c.add("c");
		c.add("d");
		
		Object[] arr = c.toArray();		//将集合转换成数组
		for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}

}

五.Collection集合的带All功能测试

带All的示例
                boolean addAll(Collection c)
                boolean removeAll(Collection c)
                boolean containsAll(Collection c)
                boolean retainAll(Collection c)

package com.pg.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class Demo4_CollectionAll {

	
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
		//demo2();
		//demo3();
		Collection c1 = new ArrayList();
		c1.add("a");
		c1.add("b");
		c1.add("c");
		c1.add("d");
		
		Collection c2 = new ArrayList();
		c2.add("a");
		c2.add("b");
		c2.add("c");
		c2.add("d");
		c2.add("e");
		c2.add("f");
//取交集,如果调用的集合改变就返回true,如果调用的集合不变就返回false
		boolean b = c1.retainAll(c2);		//取交集
		System.out.println(b);
		System.out.println(c1);
	}

	public static void demo3() {
		Collection c1 = new ArrayList();
		c1.add("a");
		c1.add("b");
		c1.add("c");
		c1.add("d");
		
		Collection c2 = new ArrayList();
		c2.add("a");
		c2.add("b");
		c2.add("z");
		
		boolean b = c1.containsAll(c2);	//判断调用的集合是否包含传入的集合
		System.out.println(b);
	}

	public static void demo2() {
		Collection c1 = new ArrayList();
		c1.add("a");
		c1.add("b");
		c1.add("c");
		c1.add("d");
		
		Collection c2 = new ArrayList();
		c2.add("a");
		c2.add("b");
		c2.add("z");
		
		boolean b = c1.removeAll(c2);		//删除的是交集
		System.out.println(b);
		System.out.println(c1);
	}

	public static void demo1() {
		Collection c1 = new ArrayList();
		c1.add("a");
		c1.add("b");
		c1.add("c");
		c1.add("d");
		
		Collection c2 = new ArrayList();//alt + shift + r改名
		c2.add("a");
		c2.add("b");
		c2.add("c");
		c2.add("d");
		
		//c1.addAll(c2);		//将c2中的每一个元素添加到c1中
		c1.add(c2);			//将c2看成一个对象添加到c1中
		System.out.println(c1);
	}

}

六.集合的遍历之迭代器遍历

迭代器概述
    集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)

七.Collection存储自定义对象并遍历

    Collection存储自定义对象并用迭代器遍历

package com.pg.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

import com.pg.bean.Student;

public class Demo5_Iterator {

	
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
                
               //Collection存储自定义对象用迭代器遍历
		Collection c = new ArrayList();
		c.add(new Student("张三", 23));	//Object obj = new Student("张三",23);
		c.add(new Student("李四", 24));
		c.add(new Student("王五", 25));
		c.add(new Student("赵六", 26));
		
		//获取迭代器
		Iterator it = c.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			//System.out.println(it.next());    //调用toString()方法
			Student s = (Student)it.next();		//向下转型
			System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());
		}
	
	}


       //集合的遍历
	public static void demo1() {
		Collection c = new ArrayList();
		c.add("a");
		c.add("b");
		c.add("c");
		c.add("d");
		
		//对集合中的元素迭代(遍历)
		Iterator it = c.iterator();		//获取迭代器
		/*boolean b1 = it.hasNext();	//判断集合中是否有元素,有就返回true
		Object obj1 = it.next();
		System.out.println(b1);
		System.out.println(obj1);
		
		boolean b2 = it.hasNext();//判断集合中是否有元素,有就返回true
		Object obj2 = it.next();
		System.out.println(b2);
		System.out.println(obj2);*/
		
		while(it.hasNext()) {
			System.out.println(it.next());
		}
	}

}

八.迭代器的原理及源码解析

1.迭代器原理
    迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可
2.迭代器源码解析
    * 1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类
    * 2,ctrl+o查找iterator()方法
    * 3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
    * 4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

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