黑马程序员——Java基础——集合（二）
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一、泛型
先来看一段代码
ArrayList al = new ArrayList();
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add(2);
for(Iterator it = al.iterator();it.hasNext();)
{
String s = (String) it.next();
System.out.println(s+":"+s.length());
}
结果如上图，出现了ClassCastException异常。在集合中先存入String类型的值，又存入Integer类型的值是符合语法要求的，但是如果使用类型转换时就会在运行时发生异常。那么有没有办法避免这种问题的发生呢？
JDK1.5后针对这种安全问题就引入了泛型。可以将一个集合中的元素限定为一个特定类型，集合中只能存储同一个类型的对象，这样更安全；并且当从集合获取一个对象时，编译器也可以知道这个对象的类型，不需要对对象进行强制类型转换，将运行时出现的问题转移到了编译时期，更方便。
1.泛型的格式：通过<>来定义要操作的引用数据类型。
相同的例子运用泛型时的代码：
ArrayList al = new ArrayList();
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add(2);
for(Iterator it = al.iterator();it.hasNext();)
{
String s = (String) it.next();
System.out.println(s+":"+s.length());
} 
运用泛型后，在编译时就出现了错误。
2.泛型的使用
除了在集合中的语法中使用泛型以外，还可以有以下三种使用方式：
1）泛型类
当类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早期定义Object来完成扩展，JDK1.5以后可以使用泛型。泛型类定义的泛型，在整个类中有效。如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所以要操作的类型就已经固定了。
当一个变量被声明为参数时，只能被实例变量、方法和内部类调用，而不能被静态变量和静态方法调用，因为静态成员是被所有参数化的类共享的，所以静态成员不应该有类级别的类型参数。
class GenericClass
{
private Type t;
public Type getT() {
return t;
}
public void setT(Type t) {
this.t = t;
}
public static void get()
{
return t;
}
} 
2）泛型接口
泛型也可以定义在接口上
interface GenericInterface
{
public void show(Type t);
} 3）泛型方法
如果不同方法可以操作不同类型，而且类型还不确定，那么可以将泛型定义在方法上。方法中上的泛型可以不和类泛型相同。
静态方法不可以访问类上定义的泛型，如果静态方法操作的应用数据类型不确定，可以将泛型定义在方法上。
class GenericMethod
{
private Type1 t1;
public Type1 getT() {
return t1;
}
public void setT(Type1 t1) {
this.t1 = t1;
}
//用于放置泛型的类型参数的<>应出现在方法的其他所有修饰符之后和在方法的返回类型之前
public void show2(Type2 t2)
{
System.out.println(t2);
}
public static void show3(Type3 t3)
{
System.out.println(t3);
}
} 3.通配符
？：泛型中的通配符，用来代替具体类型。可以不用明确传入的类型，这样在使用泛型类或者泛型方法时，提高了扩展性。
泛型限定：
？ extends E: 可以接收E类型或者E的子类型。上限。
？ super E: 可以接收E类型或者E的父类型。下限
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
class Person
{
private String name;
Person(String name)
{
this.setName(name);
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
class Student extends Person
{
Student(String name)
{
super(name);
}
}
public class GenericClassDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList al1 = new ArrayList();
al1.add(new Person("person01"));
al1.add(new Person("person02"));
al1.add(new Person("person03"));
print(al1);
ArrayList al2 = new ArrayList();
al2.add(new Student("stu01"));
al2.add(new Student("stu02"));
al2.add(new Student("stu03"));
print(al2);
}
public static void print(ArrayList al)
{
for(Iterator it = al.iterator(); it.hasNext();)
{
System.out.println(it.next().getName());
}
}
} 
4.反射泛型
1）通过反射获取泛型的实际参数类型
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
class Demo
{
public Map tm = new TreeMap();
}
class ReflectCol {
public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException,
SecurityException {
//通过类的字节码获取名为tm的变量对象
Field f = Demo.class.getField("tm");
//获取变量对象的参数化类型
Type type = f.getGenericType();
ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type;
//获取并打印基本类型名称
Type btype = pt.getRawType();
System.out.println("基本类型："+btype.getTypeName());
//获取并打印实际类型参数名称
Type[] types = pt.getActualTypeArguments();
for(Type t : types)
{
System.out.println("泛型实际参数类型："+t.getTypeName());
}
}
} 
2）在定义泛型的集合中添加其他类型的元素
//有一个ArrayList list=new ArrayList();
//将一个String类型的字符串放进集合中
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
class ReflectCol
{
public static void main(String[] args) throws Exception{
// TODO Auto-generated method stub
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(3);
list.add(5);
list.add(7);
System.out.println(list);
Method m1=list.getClass().getMethod("add",Object.class);
m1.invoke(list,"hello");
System.out.println(list);
}
}
二、Map
1.Map集合存储和Collection有着很大不同：
Collection一次存一个元素；Map一次存一对元素。
Collection是单列集合；Map是双列集合。
Map中的存储的一对元素：一个是键，一个是值，键与值之间有对应(映射)关系。
特点：要保证map集合中键的唯一性。
2.Map常用子类
|--Hashtable:底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。
|--HashMap：底层是哈希表数据结构，允许使用 null 值和 null 键，该集合是不同步的，将hashtable替代
|--TreeMap：底层是二叉树数据结构，线程不同步，可以用于给map集合中的键进行排序。
3.常用方法：
1）添加
value put(key,value)：返回前一个和key关联的值，如果没有返回null。
void putAll(Map m)：从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中
2）删除
void clear()：清空map集合。
value remove(Object key)：根据指定的key删除这个键值对。
3）判断
boolean containsKey(key)：如果此映射包含指定键的映射关系，则返回true。
boolean containsValue(value)：如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回true
boolean isEmpty()：如果此映射未包含键-值映射关系，则返回true
4）获取
value get(key)：通过键获取值，如果没有该键返回null。所以可以通过返回null，来判断是否包含指定键。
int size()：获取键值对个数。
Collection
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Map集合
Map map = new HashMap();
//添加元素
map.put("zhangsan01", 10);
map.put("zhangsan02", 11);
map.put("zhangsan03", 12);
map.put("zhangsan01", 10);
//获取该集合的元素个数
System.out.println("该集合包含的元素个数："+map.size());
//判断是否有指定元素
System.out.println("集合中有没有zhangsan02的元素："+map.containsKey("zhangsan02"));
//根据指定键删除整个键值对，返回对应的值
System.out.println("zhangsan03对应的值是："+map.remove("zhangsan03"));
//获取Map集合中所有的值
Collection cols = map.values();
System.out.print("Map集合剩下元素的值：");
for(Integer col : cols)
{
System.out.print(col+",");
}
}
}
4.获取map集合中所有元素的两种方式
Map集合的取出原理：map中是没有迭代器的，collection具备迭代器，只要将map集合转成Set集合，可以使用迭代器了。之所以转成set，是因为map集合具备着键的唯一性，其实set集合就来自于map，set集合底层其实用的就是map的方法。
1）Set
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Map集合
Map map = new HashMap();
//添加元素
map.put("zhangsan01", 10);
map.put("zhangsan02", 11);
map.put("zhangsan03", 12);
map.put("zhangsan01", 10);
//使用keyset方法获取Map集合中的所有元素
Set set = map.keySet();
for(Iterator it = set.iterator(); it.hasNext();)
{
String key = it.next();
int value = map.get(key);
System.out.println("key:"+key+",value:"+value);
}
}
} 
2）Set
Entry就是Map接口中的内部接口；为什么要定义在map内部呢？entry是访问键值关系的入口，是map的入口，访问的是map中的键值对。
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个Map集合
Map map = new HashMap();
//添加元素
map.put("zhangsan01", 10);
map.put("zhangsan02", 11);
map.put("zhangsan03", 12);
map.put("zhangsan01", 10);
//使用entryset方法获取Map集合中的所有元素
Set> set = map.entrySet();
for(Iterator> it = set.iterator(); it.hasNext() ;)
{
Entry en = it.next();
String key = en.getKey();
int value = en.getValue();
System.out.println(key+":"+value);
}
}
} 