Java容器
Java容器
- 容器
- Collection 的基本使用
- Arrays 和 Collections
- 容器的打印
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我们在 数组初始化 中已经学习过数组，它是编译器支持的类型，数组是保存一组对象或基本类型最有效的方式，但是数组有固定的尺寸，那么在某些场景中，需要更加复杂的方式来存储对象，数组就明显不合适了。但是 Java 类库提供了一套相当完整的容器类来解决这个问题。
容器
容器的基本类型是 List、Set、Queue，这些类型也叫集合类，由于 Java 类库使用 Collection 这个名词只带该类库，所以使用术语 “容器” 来称呼，容器提供了完整的方法来保存对象，Java 容器类都可以自动地调节尺寸。
Collection 是一个独立元素的序列，这些元素都服从一条或多条规则。List 必须按照插入的顺序保存元素，有序可重复，Set 无序不可重复，Queue 按照排队规则来确定对象产生的顺序（通常与它们被插入的顺序相同）。
Collection 框架图：
这张图可以清晰看出，上面提到的 Set、Queue、List 都继承自 Collection，但是 Map 不在此列，它是一个单独的接口，后面的文章将对它们一一介绍，我们先来看看 Collection。
Collection 的基本使用
Collection 是一个接口，它概括了序列的概念，即：一种存放一组对象的方式。现在我们看看 Collection 的基本使用（以 ArrayList 为例）：
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
//创建 Collection 对象（向上转型）
Collection collection = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
//添加元素
collection.add(i);
}
//遍历 collection 并打印
for (Integer i : collection) {
System.out.println(i);
}
}
}
打印结果：
0
1
2
3
4
代码展示了 Collection 对象的创建，任何继承自 Collection 的类的对象都可以通过向上转型创建 Collection 对象，ArrayList 是最基本的序列类型，可参考上图。add() 方法是向 Collection 中添加一个元素， 同时，所有的 Collection 都可以用 foreach 语法进行遍历。
Arrays 和 Collections
在 java.util 包中的 Arrays 和 Collections 类中包含很多实用的方法，可以在 Collection 中添加一组元素，简单实例如下：
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
//创建 Collection 对象（向上转型）
Collection collection = new ArrayList<>(Arrays.asList(1,2,3));
//创建数组
Integer [] ints = {4,5,6};
//Collection 的 addAll 方法，可添加所有 Collection 对象
collection.addAll(Arrays.asList(ints));
//Collections 的 addAll 方法，接受一个 Collection 对象以及一个数组或者列表
Collections.addAll(collection,ints);
Collections.addAll(collection,7,8,9);
//遍历 collection 并打印
for (Integer i : collection) {
System.out.print(i + ",");
}
}
}
打印结果：
1,2,3,4,5,6,4,5,6,7,8,9,
Arrays.asList() 方法可以接受一个数组或者一个用逗号分隔的元素列表（可变参数），并将其转换成一个 List 对象。Collection 的 addAll() 方法只能接受另一个 Collection 对象作为参数，但是 Collections.addAll() 方法接受一个 Collection 对象以及一个数组或者元素列表，并且将元素添加到 Collection 中。因此 Arrays.asList() 和 Collections.addAll() 方法更加灵活，因为它们使用的都是可变参数列表。
注：使用 Arrays.asList() 来创建 List 对象时，因为其底层表示的是数组，因此不能调整尺寸，当试图使用 add() 或者 delete() 方法来对其添加或者删除元素的时候，那么运行时将会报错！
容器的打印
现在我们写一段代码看看各容器的 toString() 方法有什么不同：
/**
* 添加元素
* @param collection
* @return
*/
public static Collection add(Collection collection) {
collection.add(1);
collection.add(3);
collection.add(3);
collection.add(2);
return collection;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.print(add(new ArrayList()));
System.out.print(add(new LinkedList()));
System.out.print(add(new HashSet()));
System.out.print(add(new TreeSet()));
System.out.print(add(new LinkedHashSet()));
}
打印如下：
[1, 3, 3, 2][1, 3, 3, 2][1, 2, 3][1, 2, 3][1, 3, 2]
代码中写了一个 add() 方法，传入 Collection 对象，添加几个元素，然后返回该对象。从打印结果可以看出，Collection 打印的内容使用方括号括住，每个元素使用逗号分隔。
ArrayList 和 LinkedList 都是 List 类型，他们都是按照插入的顺序保存元素，元素可重复，但是两者执行某些操作的性能不同，LinkedList 的操作也多于 ArrayList，后面详细介绍。HashSet、TreeSet 和 LinkedHashSet 都是 Set 类型，每个相同的值只保存一次，HashSet 存储方式相当复杂，但是速度最快，如果要保证存储顺序，那么就是用 TreeSet，它按照升序保存对象，而 LinkedHashSet 是按照添加的顺序保存对象。
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