Java核心编程(14)

1.Collection集合

1.1数组和集合的区别【理解】

• 相同点

  都是容器,可以存储多个数据

• 不同点

  • 数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的

  • 数组可以存基本数据类型和引用数据类型

    集合只能存引用数据类型,如果要存基本数据类型,需要存对应的包装类

1.2集合类体系结构【理解】

1.3Collection 集合概述和使用【应用】

• Collection集合概述

  • 是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
  • JDK 不提供此接口的任何直接实现.它提供更具体的子接口(如Set和List)实现

• 创建Collection集合的对象

  • 多态的方式
  • 具体的实现类ArrayList

• Collection集合常用方法

  方法名	说明
  boolean add(E e)	添加元素
  boolean remove(Object o)	从集合中移除指定的元素
  boolean removeIf(Object o)	根据条件进行移除
  void clear()	清空集合中的元素
  boolean contains(Object o)	判断集合中是否存在指定的元素
  boolean isEmpty()	判断集合是否为空
  int size()	集合的长度，也就是集合中元素的个数

1.4Collection集合的遍历【应用】

• 迭代器介绍

  • 迭代器,集合的专用遍历方式
  • Iterator iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到

• Iterator中的常用方法

  ​ boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出
  ​ E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置

• Collection集合的遍历

  public class IteratorDemo1 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Collection<String> c = new ArrayList<>();
  
          //添加元素
          c.add("hello");
          c.add("world");
          c.add("java");
          c.add("javaee");
  
          //Iterator iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
          Iterator<String> it = c.iterator();
  
          //用while循环改进元素的判断和获取
          while (it.hasNext()) {
              String s = it.next();
              System.out.println(s);
          }
      }
  }
  

• 迭代器中删除的方法

  ​ void remove(): 删除迭代器对象当前指向的元素

  public class IteratorDemo2 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
          list.add("a");
          list.add("b");
          list.add("b");
          list.add("c");
          list.add("d");
  
          Iterator<String> it = list.iterator();
          while(it.hasNext()){
              String s = it.next();
              if("b".equals(s)){
                  //指向谁,那么此时就删除谁.
                  it.remove();
              }
          }
          System.out.println(list);
      }
  }
  

1.5增强for循环【应用】

• 介绍

  • 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
  • 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
  • 简化数组和Collection集合的遍历

• 格式

  ​ for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {

  ​ // 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可

  ​ }

• 代码

  public class MyCollectonDemo1 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<String> list =  new ArrayList<>();
          list.add("a");
          list.add("b");
          list.add("c");
          list.add("d");
          list.add("e");
          list.add("f");
  
          //1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
          //2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
          //3,list就是要遍历的集合或者数组
          for(String str : list){
              System.out.println(str);
          }
      }
  }
  

2.List集合

2.1List集合的概述和特点【记忆】

• List集合的概述
  • 有序集合,这里的有序指的是存取顺序
  • 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
  • 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素
• List集合的特点
  • 存取有序
  • 可以重复
  • 有索引

2.2List集合的特有方法【应用】

方法名	描述
void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素
E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
E get(int index)	返回指定索引处的元素

3.数据结构

3.1数据结构之栈和队列【记忆】

• 栈结构

  ​ 先进后出

• 队列结构

  ​ 先进先出

3.2数据结构之数组和链表【记忆】

• 数组结构

  ​ 查询快、增删慢

• 队列结构

  ​ 查询慢、增删快

4.List集合的实现类

4.1List集合子类的特点【记忆】

• ArrayList集合

  ​ 底层是数组结构实现，查询快、增删慢

• LinkedList集合

  ​ 底层是链表结构实现，查询慢、增删快

4.2LinkedList集合的特有功能【应用】

• 特有方法

  方法名	说明
  public void addFirst(E e)	在该列表开头插入指定的元素
  public void addLast(E e)	将指定的元素追加到此列表的末尾
  public E getFirst()	返回此列表中的第一个元素
  public E getLast()	返回此列表中的最后一个元素
  public E removeFirst()	从此列表中删除并返回第一个元素
  public E removeLast()	从此列表中删除并返回最后一个元素

5.泛型

5.1泛型概述【理解】

• 泛型的介绍

  ​ 泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制

• 泛型的好处

  1. 把运行时期的问题提前到了编译期间
  2. 避免了强制类型转换

• 泛型的定义格式

  • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
  • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如:

5.2泛型类【应用】

• 定义格式

  修饰符 class 类名<类型> {  }
  

• 示例代码

  • 泛型类

    public class Generic<T> {
        private T t;
    
        public T getT() {
            return t;
        }
    
        public void setT(T t) {
            this.t = t;
        }
    }
    

  • 测试类

    public class GenericDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new Generic<String>();
            g1.setT("杨幂");
            System.out.println(g1.getT());
    
            Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
            g2.setT(30);
            System.out.println(g2.getT());
    
            Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
            g3.setT(true);
            System.out.println(g3.getT());
        }
    }
    

5.3泛型方法【应用】

• 定义格式

  修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }
  

• 示例代码

  • 带有泛型方法的类

    public class Generic {
        public <T> void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
    

  • 测试类

    public class GenericDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
    	    Generic g = new Generic();
            g.show("柳岩");
            g.show(30);
            g.show(true);
            g.show(12.34);
        }
    }
    

5.4泛型接口【应用】

• 定义格式

  修饰符 interface 接口名<类型> {  }
  

• 示例代码

  • 泛型接口

    public interface Generic<T> {
        void show(T t);
    }
    

  • 泛型接口实现类1

    ​ 定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型

    public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
        @Override
        public void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
    

  • 泛型接口实现类2

    ​ 定义实现类时,直接明确泛型的具体类型

    public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
         @Override
         public void show(Integer t) {
              System.out.println(t);
         }
    }
    

  • 测试类

    public class GenericDemo3 {
        public static void main(String[] args) {
            GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
            g1.show("林青霞");
            GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
            g2.show(30);
          
            GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
          	g3.show(10);
        }
    }
    
    

5.5类型通配符

• 类型通配符:

  • ArrayList: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型
  • 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型

• 类型通配符上限:

  • ArrayListList : 它表示的类型是Number或者其子类型

• 类型通配符下限:

  • ArrayListList : 它表示的类型是Number或者其父类型

• 泛型通配符的使用

  public class GenericDemo4 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
          ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
          ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>();
          ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>();
  
          method(list1);
          method(list2);
          method(list3);
          method(list4);
  
          getElement1(list1);
          getElement1(list2);//报错
          getElement1(list3);
          getElement1(list4);//报错
  
          getElement2(list1);//报错
          getElement2(list2);//报错
          getElement2(list3);
          getElement2(list4);
      }
    
      // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型
      public static void method(ArrayList<?> list){}
      // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类
      public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){}
      // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类
      public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){}
  
  }