java集合&迭代器

1.集合概述

集合：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

这和我们之前学的数组作用是一样的，那他们有什么区别呢？

• 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。（通过动态扩容来达到长度可变，集合可以自己设置合理的长度，来减少扩容带来的资源浪费）
• 数组中存储的是同一类型的元素，可以存储任意类型数据。
• 集合存储的都是引用数据类型。如果想存储基本类型数据需要存储对应的包装类型。
• 集合如果想存储某一种类型的元素，需要通过泛型来指定元素类型，否则默认是Object类。

既然数组已经可以当作一个容器来存储多个值，那集合有什么用呢？

—从上面的区别，我们知道数组的长度不可变，不够灵活，需要我们自己去扩容，比较麻烦。而集合就不需要考虑这个了，并且里面封装了查找，新增，修改，删除元素等方法，用起来很方便，就不需要我们自己手动去写这些方法了。

2.集合常用类的继承体系

集合类的体系图

(单列指输入一个数据，双列需要输入两个数据）

1.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

1.1Collection提供的一些方法

• public boolean add(E e)： 把给定的对象添加到当前集合中 。
• public void clear() :清空集合中所有的元素。
• public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
• public boolean contains(Object obj): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
• public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
• public int size(): 返回集合中元素的个数。
• public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中
• （返回值为boolean类型，指当前操作是否执行成功）

#2.Set和List
Set和List都是子接口，没有具体实现，需要依赖子类来实现。

区别：

（图片来源于网络）
注意：Set集合没有索引，所以不能用for循环来遍历元素。只能通过增强for循环和迭代器来遍历元素。

3.迭代器Iterator

介绍：用来遍历集合中的所有元素，并且不需要知道它的底层结构，提供了以下常用方法。

public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
public E next():返回迭代的下一个元素。
public void remove():删除元素

注意：

1. 在进行集合元素获取时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会抛出java.util.NoSuchElementException没有集合元素异常。
2. 在进行集合元素获取时，如果添加或移除集合中的元素 , 将无法继续迭代 , 将会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常.

Iterable 是Collection的父接口，并且提供了Iterator iterator()方法来获取一个迭代器对象，这样所有的Collection子类都能进行迭代
我们来看一下源码：

举例：

public class test04 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();//创建集合对象
        arrayList.add("123");//给集合里面添加数据
        arrayList.add("456");
        //调用父类提供的iterator（）方法，来获取一个迭代器对象
        Iterator iterator = arrayList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){//判断集合中是否还有元素，如果有才能继续循环
      		//返回迭代的下一个元素。
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }
}

注意：

Iterator是工作在一个独立的线程中，并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象，所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出java.util.ConcurrentModificationException异常

增强for循环
增强for循环就是for循环的增强版，专门用来遍历集合和数组的。因为有些集合没有索引，普通for循环就没法遍历了。增强for循环的底层其实就是迭代器
举例：

ublic class test04 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        arrayList.add("123");
        arrayList.add("456");
        for (Object o : arrayList) {
            System.out.println(o);
        }
    }
}

我们查看它生成的class文件

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.Frank.Test2;

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

public class test04 {
    public test04() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        arrayList.add("123");
        arrayList.add("456");
        Iterator var2 = arrayList.iterator();

        while(var2.hasNext()) {
            Object o = var2.next();
            System.out.println(o);
        }

    }
}

可以看出，其实它最后还是转换成了迭代器来遍历集合。

既然增强for循环的底层是迭代器，那增强for循环也就有迭代器的特性
举例：（用迭代器遍历的时候不能修改集合，只能用迭代器提供的方法来修改）

public class test04 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        arrayList.add("123");
        arrayList.add("456");
        for (Object o : arrayList) {
            System.out.println(o);
            arrayList.add("789");//不能用集合的add()方法，要用迭代器的
        }
    }
}

结果：