java｜：集合框架 集合体系结构

@2023/10/15（点击更换时间）

java｜：集合框架

集合体系结构

集合体系结构

Collection

Collection是单列集合的祖宗接口，它的功能是全部单列集合都可以继承使用的。

List系列集合：添加的元素是有序、可重复、有索引

Set系列集合：添加的元素是无序、不重复、无索引

 public static void main(String[] args) {
        /**
         *  public boolean add(E e)             添加
         *  public void clear()                 清空
         *  public boolean remove(E e)          删除
         *  public boolean contains(Object obj) 判断是否包含
         *  public boolean isEmpty()            判断是否为空
         *  public int size()                   集合长度
         *
         *  注意点：
         *      Collection是一个接口，我们不能直接创建它的对象。
         *      所以，现在我们学习他的方法是，只能创建它的实现类的对象。
         *      实现类ArrayList
         */
        //目的：为了学习Collection接口里面的方法
        //自己在做练习的时候可以按
        //ArrayList list = new ArrayList<>();
        Collection coll = new ArrayList<>();
        //1.添加元素
        /*细节1：如果我们要往List系列集合中添加数据，
            那么方法永远返回true，因为List系列的是允许元素重复的。*/
        /*细节2：如果我们要往Set系列集合中添加数据，
            如果当前要添加元素不存在，方法返回true，表示添加成功。
            如果当前要添加元素已经存在，方法返回false，表示添加失败。
            因为Set系列的集合不允许重复。
         */
        coll.add("aaa");
        coll.add("bbb");
        coll.add("ccc");
        System.out.println(coll);

        //2.清空
        //coll.clear();

        //3.删除
        //细节1：因为Collection里面定义的是共性的方法，所以此时不能通过索引删除(Set系列集合没有索引)，只能通过元素的对象进行删除。
        //细节2：方法会有一个boolean类型的返回值，产出成功返回true，删除失败返回false。
        //如果要删除的元素不存在，就会删除失败。
        coll.remove("aaa");
        System.out.println(coll);

        //4.判断元素是否包含
        //细节：底层是依赖equals方法进行判断是否存在的。
            //所以，如果集合中存储的是自定义对象，也想通过contains方法来判断是包含涵，那么在javabean类中，一定要重写equals方法。
        boolean result = coll.contains("bbb");
        System.out.println(result);

        //5.判断集合是否为空
        boolean result2 = coll.isEmpty();
        System.out.println(result2);

        //6.获取集合的长度
        System.out.println(coll.size());
    }

  public static void main(String[] args) {
      //1.创建集合的对象
        Collection coll = new ArrayList<>();
    //2.创建学生对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",23);
        Student s2 = new Student("lisi",23);
        Student s3 = new Student("wangwu",23);
    //3.把学生对象放入到集合中
        coll.add(s1);
        coll.add(s2);
        coll.add(s3);
        //4.判断集合中某一个学生对象是否包含
        Student s4 = new Student("zhangsan",23);
        //因为contains方法在底层依赖equals方法判断对象是否一致的。
        //如果存的是自定义对象，没有重写equals方法，那么默认使用Object类中的equals方法进行判断
        //而Object类中的equals方法，依赖地址值进行判断。
       //需求：如果同姓名、年龄就认为是同一个学生
        //所以需要在自定义的Javabean类中重写equals方法就可以了
        boolean result = coll.contains(s4);
        System.out.println(result);
    }

Collection的遍历方式

迭代器遍历

迭代器不依赖索引

迭代器在Java中的类是Iterator，迭代器是集合专用的遍历方式。

Collection集合获取迭代器

Iterator iterator()

返回迭代器对象，默认指向当前集合的0索引

Iterator中的常用方法

boolean hasNext()

判断当前位置是否有元素，有true，没有false

E next()

获取当前位置的元素，并将迭代器对象移向下一个位置

增强for的细节：

修改增强for中的变量，不会改变集合中原本的数据

    /**
     * 迭代器遍历相关的三个方法
     * Iterator iterator() :获取一个迭代器对象
     * boolean hasNext()      :判断当前指向的位置是否有元素
     * E next()               :获取当前指向的元素并移动指针
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合并添加元素
     Collection coll = new ArrayList<>();
        coll.add("aaa");
        coll.add("bbb");
        coll.add("ccc");
        coll.add("ddd");

        //2.获取迭代器对象
        //迭代器就好比是一个箭头，默认指向集合的0索引处
        Iterator it = coll.iterator();
        //3.利用循环不断地取获取集合的0索引处
        while(it.hasNext()){
            //4.next方法的两件事情：获取元素并移动指针
            String str = it.next();
            System.out.println(str);
        }
    }

‼️迭代器的细节注意点：

1.报错NoSuchElemeException

      //当上面的循环结束之后，迭代器的指针已经指向了最后没有元素的位置
        System.out.println(it.next());//NoSuchElementException

       

2.迭代器遍历完毕，指针不会复位

 //迭代器遍历完毕，指针不会复位
        System.out.println(it.hasNext());

        //如果我们要继续第二次遍历集合，只能再次获取一个新的迭代器对象
        Iterator it2 = coll.iterator();
        while(it2.hasNext()){
            String str = it2.next();
            System.out.println(str);

3.循环中只能使用一次next方法

 while(it.hasNext()){
                    //4.next方法的两件事情：获取元素并移动指针
                    System.out.println(it.next());//aaa ccc eee
                    System.out.println(it.next());//bbb ddd NoSuchElementException            
        }

4.迭代器遍历时，不能用集合的方法中对集合进行增加或者删除

 while(it.hasNext()){
                    //4.next方法的两件事情：获取元素并移动指针
                    String str = it.next();

                    if("bbb".equals(str)){
                        coll.remove("bbb");
                    }
                    System.out.println(str);//ConcurrentModificationException

增强for遍历

增强for的底层就是迭代器，为了简化迭代器的代码书写的。

它是JDK5之后出现的，器内部原理就是一个Iterator迭代器

所有的单列集合和数组才能用增强for进行遍历

  public static void main(String[] args) {
        /**
         *
         *  增强for格式：
         *      for(数据类型 变量名: 集合/数组){
         *
         *      }
         *
         *      快速生成方式：
         *          集合的名字 + for 回车
         */
        //1.创建集合并添加元素
        Collection coll = new ArrayList<>();
        coll.add("aaa");
        coll.add("bbb");
        coll.add("ccc");
        coll.add("ddd");
        coll.add("eee");
        //2.利用增强for进行遍历
        //注意点
        //s其实就是一个第三方变量，在循环的过程中依次表示集合中的每一个数据
        for (String s:coll) {
            System.out.println(s);
        }
    }

Lambda表达式遍历

得益于JDK 8开始的新技术Lambda表达式，提供了一种更简单、更直接的遍历集合的方式

 /**
     *   * Collection系列集合三种通用的遍历方式
     *      *  1.迭代器遍历
     *      *  2.增强for遍历
     *      *  3，Lambda表达式遍历
     *Lambda表达式遍历：
     *      default void foreach(Consumer action
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1.创建集合并添加元素
        Collection coll = new ArrayList<>();
        coll.add("zhangsan");
        coll.add("lisi");
        coll.add("wangwu");

        //2.利用匿名内部类的形式
        //底层原理：
        //其实也会自己遍历集合，一次得到每一个元素
        //把得到的每一个元素，传递给下面的accept方法
        //s一次表示集合中的每一个数据
       /* coll.forEach(new Consumer(){
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        });*/
        //lamda表达式
        //()->{}
        coll.forEach(s -> System.out.println(s));
    }

总结：

1.Collection是单列集合的顶层接口，所有方法被List和Set系列集合共享

2.常见的成员方法：

add、clear、remove、contains、isEmpty、size

3.三种通用的遍历方式：

迭代器：在遍历的过程中需要删除元素，请使用迭代器。

增强for、Lambda：仅仅想遍历，那么使用增强for或Lambda表达式。

练习：

//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\myio\\movie.mp4");
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myio\\copy.mp4");
//2.拷贝
//核心思想：边读边写
int b;
while((b = fis.read()) !=-1){
fos.write(b);
}

//3.释放资源
//规则：先开的后关闭
fos.close();
fis.close();

//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("D:\\myio\\movie.mp4);
FileOutputStream fos = new FileOutStream("myio\\copy.mp4");
//2.拷贝
int len;
byte[] bytes = new byte[1024*1024*5];
while((len = fis.read(bytes)) != -1){
  fos.write(bytes,0,len)
}
//3.释放资源
fos.close();
fis.close();

FileInputStream一次读多个字节

public int read()

一次读一个字节

public int read(byte[ ] buffer)

一次读多个字节

注意：一次读一个字节数组的数据，每次读取会尽可能把数组装满

//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//文本：abcde
//2.读取数据
int len;//记录读了几个
byte[] bytes = new byte[2];//读取到的数据
//一次都多个字节数据，具体读多少，跟数组的长度有关
//返回值，本次读到了多少个字节数据
len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//2
System.out.println(new String(bytes));//ab

len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);//2
System.out.println(new String(bytes));//cd

len = fis.read(bytes);
System.out.println(len);
System.out.println(new String(bytes));//ed


//3.释放资源
fis.close();

//1.创建对象
FileInputStream fis = new FileInputStream("myio\\a.txt");//文本：abcde
//2.读取数据
byte[] bytes = new byte[2];//读取到的数据
//一次都多个字节数据，具体读多少，跟数组的长度有关
//返回值，本次读到了多少个字节数据
len1 = fis.read(bytes);
System.out.println(len1);//2

String str1 = new String(bytes,0,len1);
System.out.println(str1);//ab

len2 = fis.read(bytes);
System.out.println(len2);//2

String str2 = new String(bytes,0,len2);
System.out.println(str2);//cd

len3 = fis.read(bytes);
System.out.println(len2);//1

String str3 = new String(bytes,0,len3);
System.out.println(str3);//e


//3.释放资源
fis.close();

总结栏-【后期复习回顾完成】