MLDN 开发实战经典 第十三章 Java类集.docx

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MLDN开发实战经典第十三章Java类集

第十三章Java类集

在创建Java数组时，必须明确指定数组的长度，数组一旦创建，其长度就不能被改变。

在许多应用场合，一组数据的数目是不固定的，比如一个单位的员工数目是变化的。

为了使用程序能方便地存储和操纵数目不固定的一组数据，JDK类库提供了Java类集（集合），所有Java类集都位于java.util包中。

Java类集中不能存放基本类型数据，而只能存放对象的引用。

⏹Java类集主要分为以下3种类型：

⏹Set（集）：

集合中的对象不按特定方式排序，并且没有重复对象。

⏹List（列表）：

集合中的对象按照索引位置排序，可以有重复对象。

⏹Map（映射）：

集合中的每一个元素包含一对键对象和值对象，没有重复的键对象，值对象可以重复。

在Java中必须掌握的知识点，会开发的：

1、面向对象

2、Java的类集

3、JavaIO

4、JDBC

1、认识类集、Collection接口

1.1、课程目标

⏹掌握Java设置类集框架的目的

⏹掌握类集中的各个主要接口

⏹掌握Collection接口的作用

1.2、具体内容

类集的作用

类集实际上就是一个动态的对象数组，与一般的对象数组不同，类集中的对象内容可以任意扩充。

类集的特征：

⏹这种框架是高性能的

⏹框架必须允许不同类型的类集以相同的方式和高度互操作方式工作

⏹类集必须是容易扩展和修改的

对象数组的操作中基本上都要保证对象类型的一致性，对于类集而言本身其内容元素也应该保持一致，不管是何种类型的数据，所有的操作方式都应该是一样的。

类集框架主要接口

No.

接口

描述

1

Collection

是存入一组单值的最大接口，所谓的单值是指集合中的每个元素都是一个对象。

一般很少直接使用此接口直接操作。

2

List

是Collection接口的子接口，也是最常用的接口，此接口对Collection接口进行了大量的扩充，里面的内容是允许重复的。

3

Set

是Collection接口的子类，没有对Collection接口进行扩充，里面不允许存放重复内容

4

Map

Map是存放一对值的最大接口，即接口中的每个元素都是一对，以key->value形式保存

5

Iterator

集合的输出接口，用于输出集合中的内容，只能进行从前到后的单向输出

6

ListIterator

是Iterator的子类接口，可以进行双向输出

7

Enumeration

是最早的输出接口，用于输出指定集合中的内容

8

SortedSet

单值的排序接口，实现此接口的集合类，里面的内容是可以排序的，使用比较器排序

9

SortedMap

存放一对值的排序接口，实现此接口的集合类，内容按照key排序，使用比较器排序

10

Queue

队列接口，此接口的子类可以实现队列操作

11

Map.Entry

Map.Entry的内部接口，每个Map.Entry对象都保存着一对key->value的内容，每个Map接口中都保存多个Map.Entry接口实例。

以上的接口必须全部掌握。

并且掌握各个接口的主要特点。

Collection接口的的定义

⏹Collection是保存单值集合的最大父接口。

⏹Collection接口定义：

◆publicinterfaceCollectionextendsIterable

⏹JDK1.5之后为Collection接口增加了泛型声明

所有的类集操作都存放在java.util包中

Collection方法定义

方法摘要

 boolean

add（E e）确保此collection包含指定的元素（可选操作）。

 boolean

addAll（Collection

extendsE> c）将指定collection中的所有元素都添加到此collection中（可选操作）。

 void

clear（）移除此collection中的所有元素（可选操作）。

 boolean

contains（Object o）如果此collection包含指定的元素，则返回true。

 boolean

containsAll（Collection

> c）如果此collection包含指定collection中的所有元素，则返回true。

 boolean

equals（Object o）比较此collection与指定对象是否相等。

 int

hashCode（）返回此collection的哈希码值。

 boolean

isEmpty（）如果此collection不包含元素，则返回true。

 Iterator

iterator（）返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器。

 boolean

remove（Object o）从此collection中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。

 boolean

removeAll（Collection

> c）移除此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素（可选操作）。

 boolean

retainAll（Collection

> c）仅保留此collection中那些也包含在指定collection的元素（可选操作）。

 int

size（）返回此collection中的元素数。

 Object[]

toArray（）返回包含此collection中所有元素的数组。

T[]

toArray（T[] a）返回包含此collection中所有元素的数组；返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

Collection接口的使用注意

在一般的开发中，往往很少去直接使得Collection接口进行开发，而基本上都是使用其子接口。

子接口主要有：

List、Set、Queue、SortedSet。

之所以不使用Collection接口也是Java的逐步发展形成的，最早的时候实际上Collection接口被广泛使用，因为EJB技术的支持，在EJB2.x中大量的使用了Collection接口，但是随着发展，SUN公司开始将这些标准进行逐步的规范化，所以在SUN一个开源——宠物商店，基本上就不再直接使用Collection了，而是使用List或Set，这样来说可以更加清楚的表示出操作的类型。

Collection子接口的定义

Collection接口虽然是集合的最大接口，从但是如果直接使用Collection接口进行操作的等方面，则表示的操作意义不明确，所以在Java开发中已经不提倡直接使用Collection接口了，主要的子接口如下：

⏹List接口：

可以存放重复的内容。

⏹Set接口：

不能存放重复的内容，所有的重复内容是靠hashCode（）和equals（）两个方法区分的

⏹Queue：

队列接口

⏹SortedSet接口：

可以对集合中的数据进行排序

1.3、总结

2、List接口

2.1、本章目标

⏹掌握List接口与Collection接口的关系

⏹掌握List接口的常用子类：

ArrayList、Vector

⏹掌握ArrayList与Vector类的区别

2.2、具体内容

Collection下分为很多的子接口，其中有一个List接口，List接口中可以存放任意的数据。

而且在List接口中内容是允许重复的。

List接口的功能要比Collection接口强大很多，因为大量的扩充了Collection接口的操作。

如果要想使用接口，则肯定要使用对象的多态性进行实例化的操作，那么对于List接口本身也是一样的。

ArrayList类是List中最常用的子类。

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassArrayListDemo{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

allList.add（“Hello”）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（“World”）;//默认情况下向最后加入

System.out.println（allList）;

}

};

指定位置上添加一组数据，添加的方法是List接口扩充的方法

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

importjava.util.Collection;

publicclassArrayListDemo01{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

CollectionallCollection=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

allCollection=newArrayList（）;//指定一个集合

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

System.out.println（allList）;

allCollection.add（"LXH"）;//向Collection中加入内容

allCollection.add（""）;

allList.addAll（allCollection）;//把集合allCollection加入到allList中

allList.addAll（0,allCollection）;//加入到指定的第1个位置

System.out.println（allList）;

}

};

既然可以增加数据，那么就可以删除数据

List中存在两种删除：

根据对象内容、根据对象编号

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassArrayListDemo02{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

allList.add（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.add（""）;

allList.remove（0）;//删除第一个元素，指定删除的位置

allList.remove（"Hello"）;//此方法由Collection接口继承而来

System.out.println（allList）;//输出的是集合

}

};

集合中的内容可以添加，可以删除，那么实际上最重要的就是输出（输出的是元素）。

⏹在List接口中提供了get（）方法，利用此方法就可以完成输出。

⏹通过循环完成输出，循环的次数由size（）方法取得。

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassArrayListDemo03{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

allList.add（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.add（""）;

System.out.print（"由前向后输出：

"）;

for（inti=0;i

System.out.print（allList.get（i）+"、"）;

}

System.out.print（"\n由后向前输出：

"）;

for（inti=allList.size（）-1;i>=0;i--）{

System.out.print（allList.get（i）+"、"）;

}

}

};

结果：

由前向后输出：

World、Hello、Hello、MLDN、、

由后向前输出：

、MLDN、Hello、Hello、World、

此输出方式是List接口所独有的，而其他接口是没有的，尤其是Collection中是没有根据索引取出内容的操作。

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassArrayListDemo04{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

allList.add（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.add（""）;

Stringstr[]=allList.toArray（newString[]{}）;//指定好类型

System.out.print（"指定数组类型：

"）;

for（inti=0;i

System.out.print（str[i]+"、"）;

}

System.out.print（"\n返回对象数组：

"）;

Objectobj[]=allList.toArray（）;//返回Object类型

for（inti=0;i

Stringtemp=（String）obj[i];//进行向下转型

System.out.print（temp+"、"）;

}结果：

指定数组类型：

World、Hello、MLDN、、

}返回对象数组：

World、Hello、MLDN、、

};

既然已经完成基本的输出功能，集合中还有以下的几个操作：

判断集合是否为空：

booleanisEmpty（）

截取部分集合：

ListsubList（intfromIndex,inttoIndex），List接口扩充

查找指定的对象是否存在：

intindexOf（Objecto），如果查找到则返回位置，否则返回-1

查找是否存在：

booleancontains（Objecto）

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

publicclassArrayListDemo05{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newArrayList（）;//指定操作的泛型为String

System.out.println（"集合操作前是否为空？

"+allList.isEmpty（））;

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

allList.add（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.add（""）;

System.out.println（allList.contains（"Hello"）?

"\"Hello\"字符串存在！

":

"\"Hello\"字符串不存在！

"）;

ListallSub=allList.subList（2,3）;//字符串截取

System.out.println（"集合截取：

"）;

for（inti=0;i

System.out.print（allSub.get（i）+"、"）;

}

System.out.println（"MLDN字符串的位置：

"+allList.indexOf（"MLDN"））;

System.out.println（"集合操作后是否为空？

"+allList.isEmpty（））;

}

};

以上的操作都是使用ArrayList子类完成的。

挽救的子类：

Vector

在List接口中还有一个子类：

Vector，Vector类属于一个挽救的子类，从整个Java的集合发展历史来看，Vector算是一个元老级的类，在JDK1.0的时候就已经存在此类了。

但是到了Java2（JDK1.2）之后重点强调了集合框架的概念，所以行后定义了很多的新接口（如：

List等），但是考虑到一大部分的人已经习惯了使用Vector类，所以Java的设计者，就是Vector类多实现了一个List接口，这才将其保留下来。

但是因为其是List子类，所以Vector类的使用与之前的并没有太大的区别。

Vector类的定义：

publicclassvectorextendsAbstractListimplementsList,RandomAccess,Cloneable,Serializalbe

虽然Vector类是旧的类，但是因为让其实现了List的接口，所以对程序来讲是一样的。

importjava.util.Vector;

importjava.util.List;

publicclassVectorDemo01{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

ListallList=null;

allList=newVector（）;//指定操作的泛型为String

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.add（0,"World"）;//在第一个位置上添加新的内容

allList.add（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.add（""）;

for（inti=0;i

System.out.print（allList.get（i）+"、"）;

}

}

};

因为Vector类本身属于旧的类，所以在类中也提供了很多重复的方法。

增加元素：

publicvoidaddElement（Eobj）—>此方法是最早的增加元素的操作，之后此方法的功能与add（）方法是一致的。

importjava.util.Vector;

importjava.util.List;

publicclassVectorDemo02{

publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{

VectorallList=null;

allList=newVector（）;//指定操作的泛型为String

allList.addElement（"Hello"）;//此方法由Collection接口而来

allList.addElement（"MLDN"）;//向Collection中加入内容

allList.addElement（""）;

for（inti=0;i

System.out.print（allList.get（i）+"、"）;

}

}

};

子类的差异：

ArrayList与Vector的区别

No.

比较点

ArrayList

Vector

1

推出时间

Jdk1.2之后推出的，属于新的操作类

JDK1.0时推出，属于旧的操作类

2

性能

采用异步处理方式，性能更高

采用同步处理方式，性能较低

3

线程安全

属于非线程安全的操作类

属于线程安全的操作类

4

输出

只能使用Iterator、foreach输出

可以使用Iterator、foreach、Enumeration输出

2.3、总结

1、掌握了以上的操作方法，实际上List接口的作用就明白了，而且之后的全部类集操作中也基本上都是以这些方法为操作的标准，只是各个的特性不一样，例如：

List中允许有重复元素。

2、ArrayList和Vector类的区别

3、LinkedList类

3.1、本章目标

⏹掌握LinkList与List接口的关系

⏹掌握Queue接口的作用

3.2、具体内容

Queue方法摘要

 boolean

a