java的集合和泛型的知識點概括1
day02【Collection、泛型】
主要內容
- Collection集合
- 迭代器
- 加強for
- 泛型
教學目標
- [ ] 可以說出集合與數組的區別
- [ ] 說出Collection集合的經常使用功能
- [ ] 可以使用迭代器對集合進行取元素
- [ ] 可以說出集合的使用細節
- [ ] 可以使用集合存儲自定義類型
- [ ] 可以使用foreach循環遍歷集合
- [ ] 可以使用泛型定義集合對象
- [ ] 可以理解泛型上下限
- [ ] 可以闡述泛型通配符的做用
第一章 Collection集合
1.1 集合概述
在前面基礎班咱們已經學習過並使用過集合ArrayList<E> ,那麼集合究竟是什麼呢?java
- 集合：集合是java中提供的一種容器，能夠用來存儲多個數據。
集合和數組既然都是容器，它們有啥區別呢？數組
- 數組的長度是固定的。集合的長度是可變的。
- 數組中存儲的是同一類型的元素，能夠存儲基本數據類型值。集合存儲的都是對象。並且對象的類型能夠不一致。在開發中通常當對象多的時候，使用集合進行存儲。
1.2 集合框架
JAVASE提供了知足各類需求的API，在使用這些API前，先了解其繼承與接口操做架構，才能瞭解什麼時候採用哪一個類，以及類之間如何彼此合做，從而達到靈活應用。架構
集合按照其存儲結構能夠分爲兩大類，分別是單列集合java.util.Collection和雙列集合java.util.Map，今天咱們主要學習Collection集合，在day04時講解Map集合。框架
- Collection：單列集合類的根接口，用於存儲一系列符合某種規則的元素，它有兩個重要的子接口，分別是
java.util.List和java.util.Set。其中，List的特色是元素有序、元素可重複。Set的特色是元素無序，並且不可重複。List接口的主要實現類有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList，Set接口的主要實現類有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。
從上面的描述能夠看出JDK中提供了豐富的集合類庫，爲了便於初學者進行系統地學習，接下來經過一張圖來描述整個集合類的繼承體系。ide
其中，橙色框裏填寫的都是接口類型，而藍色框裏填寫的都是具體的實現類。這幾天將針對圖中所列舉的集合類進行逐一地講解。工具
集合自己是一個工具，它存放在java.util包中。在Collection接口定義着單列集合框架中最最共性的內容。學習
1.3 Collection 經常使用功能
Collection是全部單列集合的父接口，所以在Collection中定義了單列集合(List和Set)通用的一些方法，這些方法可用於操做全部的單列集合。方法以下：this
-
public boolean add(E e)： 把給定的對象添加到當前集合中 。 -
public void clear():清空集合中全部的元素。 -
public boolean remove(E e): 把給定的對象在當前集合中刪除。 -
public boolean contains(E e): 判斷當前集合中是否包含給定的對象。 -
public boolean isEmpty(): 判斷當前集合是否爲空。 -
public int size(): 返回集合中元素的個數。 -
public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存儲到數組中。
方法演示：.net
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Demo1Collection {
public static void main(String[] args) {
// 建立集合對象
// 使用多態形式
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 使用方法
// 添加功能 boolean add(String s)
coll.add("小李廣");
coll.add("掃地僧");
coll.add("石破天");
System.out.println(coll);
// boolean contains(E e) 判斷o是否在集合中存在
System.out.println("判斷 掃地僧 是否在集合中"+coll.contains("掃地僧"));
//boolean remove(E e) 刪除在集合中的o元素
System.out.println("刪除石破天："+coll.remove("石破天"));
System.out.println("操做以後集合中元素:"+coll);
// size() 集合中有幾個元素
System.out.println("集合中有"+coll.size()+"個元素");
// Object[] toArray()轉換成一個Object數組
Object[] objects = coll.toArray();
// 遍歷數組
for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
System.out.println(objects[i]);
}
// void clear() 清空集合
coll.clear();
System.out.println("集合中內容爲："+coll);
// boolean isEmpty() 判斷是否爲空
System.out.println(coll.isEmpty());
}
}
tips: 有關Collection中的方法可不止上面這些，其餘方法能夠自行查看API學習。
第二章 Iterator迭代器
2.1 Iterator接口
在程序開發中，常常須要遍歷集合中的全部元素。針對這種需求，JDK專門提供了一個接口java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一員，但它與Collection、Map接口有所不一樣，Collection接口與Map接口主要用於存儲元素，而Iterator主要用於迭代訪問（即遍歷）Collection中的元素，所以Iterator對象也被稱爲迭代器。設計
想要遍歷Collection集合，那麼就要獲取該集合迭代器完成迭代操做，下面介紹一下獲取迭代器的方法：
-
public Iterator iterator(): 獲取集合對應的迭代器，用來遍歷集合中的元素的。
下面介紹一下迭代的概念：
- 迭代：即Collection集合元素的通用獲取方式。在取元素以前先要判斷集合中有沒有元素，若是有，就把這個元素取出來，繼續在判斷，若是還有就再取出出來。一直把集合中的全部元素所有取出。這種取出方式專業術語稱爲迭代。
Iterator接口的經常使用方法以下：
-
public E next():返回迭代的下一個元素。 -
public boolean hasNext():若是仍有元素能夠迭代，則返回 true。
接下來咱們經過案例學習如何使用Iterator迭代集合中元素：
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多態方式 建立對象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("串串星人");
coll.add("吐槽星人");
coll.add("汪星人");
//遍歷
//使用迭代器 遍歷 每一個集合對象都有本身的迭代器
Iterator<String> it = coll.iterator();
// 泛型指的是 迭代出 元素的數據類型
while(it.hasNext()){ //判斷是否有迭代元素
String s = it.next();//獲取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
tips:：在進行集合元素取出時，若是集合中已經沒有元素了，還繼續使用迭代器的next方法，將會發生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。
2.2 迭代器的實現原理
咱們在以前案例已經完成了Iterator遍歷集合的整個過程。當遍歷集合時，首先經過調用t集合的iterator()方法得到迭代器對象，而後使用hashNext()方法判斷集合中是否存在下一個元素，若是存在，則調用next()方法將元素取出，不然說明已到達了集合末尾，中止遍歷元素。
Iterator迭代器對象在遍歷集合時，內部採用指針的方式來跟蹤集合中的元素，爲了讓初學者能更好地理解迭代器的工做原理，接下來經過一個圖例來演示Iterator對象迭代元素的過程：
在調用Iterator的next方法以前，迭代器的索引位於第一個元素以前，不指向任何元素，當第一次調用迭代器的next方法後，迭代器的索引會向後移動一位，指向第一個元素並將該元素返回，當再次調用next方法時，迭代器的索引會指向第二個元素並將該元素返回，依此類推，直到hasNext方法返回false，表示到達了集合的末尾，終止對元素的遍歷。
2.3 加強for
加強for循環(也稱for each循環)是JDK1.5之後出來的一個高級for循環，專門用來遍歷數組和集合的。它的內部原理實際上是個Iterator迭代器，因此在遍歷的過程當中，不能對集合中的元素進行增刪操做。
格式：
for(元素的數據類型 變量 : Collection集合or數組){
//寫操做代碼
}
它用於遍歷Collection和數組。一般只進行遍歷元素，不要在遍歷的過程當中對集合元素進行增刪操做。
練習1：遍歷數組
public class NBForDemo1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {3,5,6,87};
//使用加強for遍歷數組
for(int a : arr){//a表明數組中的每一個元素
System.out.println(a);
}
}
}
練習2:遍歷集合
public class NBFor {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
coll.add("小河神");
coll.add("老河神");
coll.add("神婆");
//使用加強for遍歷
for(String s :coll){//接收變量s表明 表明被遍歷到的集合元素
System.out.println(s);
}
}
}
tips: 新for循環必須有被遍歷的目標。目標只能是Collection或者是數組。新式for僅僅做爲遍歷操做出現。
第三章 泛型
3.1 泛型概述
在前面學習集合時，咱們都知道集合中是能夠存聽任意對象的，只要把對象存儲集合後，那麼這時他們都會被提高成Object類型。當咱們在取出每個對象，而且進行相應的操做，這時必須採用類型轉換。
你們觀察下面代碼：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("itcast");
coll.add(5);//因爲集合沒有作任何限定，任何類型均可以給其中存放
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
//須要打印每一個字符串的長度,就要把迭代出來的對象轉成String類型
String str = (String) it.next();
System.out.println(str.length());
}
}
}
程序在運行時發生了問題java.lang.ClassCastException。 爲何會發生類型轉換異常呢？ 咱們來分析下：因爲集合中什麼類型的元素均可以存儲。致使取出時強轉引起運行時 ClassCastException。 怎麼來解決這個問題呢？ Collection雖然能夠存儲各類對象，但實際上一般Collection只存儲同一類型對象。例如都是存儲字符串對象。所以在JDK5以後，新增了泛型(Generic)語法，讓你在設計API時能夠指定類或方法支持泛型，這樣咱們使用API的時候也變得更爲簡潔，並獲得了編譯時期的語法檢查。
- 泛型：能夠在類或方法中預支地使用未知的類型。
tips:通常在建立對象時，將未知的類型肯定具體的類型。當沒有指定泛型時，默認類型爲Object類型。
3.2 使用泛型的好處
上一節只是講解了泛型的引入，那麼泛型帶來了哪些好處呢？
- 將運行時期的ClassCastException，轉移到了編譯時期變成了編譯失敗。
- 避免了類型強轉的麻煩。
經過咱們以下代碼體驗一下：
public class GenericDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abc");
list.add("itcast");
// list.add(5);//當集合明確類型後，存放類型不一致就會編譯報錯
// 集合已經明確具體存放的元素類型，那麼在使用迭代器的時候，迭代器也一樣會知道具體遍歷元素類型
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String str = it.next();
//當使用Iterator<String>控制元素類型後，就不須要強轉了。獲取到的元素直接就是String類型
System.out.println(str.length());
}
}
}
tips:泛型是數據類型的一部分，咱們將類名與泛型合併一塊兒看作數據類型。
3.3 泛型的定義與使用
咱們在集合中會大量使用到泛型，這裏來完整地學習泛型知識。
泛型，用來靈活地將數據類型應用到不一樣的類、方法、接口當中。將數據類型做爲參數進行傳遞。
定義和使用含有泛型的類
泛型是什麼,類變量的類型就是什麼
定義格式：
修飾符 class 類名<表明泛型的變量> { }
例如，API中的ArrayList集合：
class ArrayList<E>{
public boolean add(E e){ }
public E get(int index){ }
....
}
使用泛型： 即何時肯定泛型。
在建立對象的時候肯定泛型
例如，ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
此時，變量E的值就是String類型,那麼咱們的類型就能夠理解爲：
class ArrayList<String>{
public boolean add(String e){ }
public String get(int index){ }
...
}
再例如，ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
此時，變量E的值就是Integer類型,那麼咱們的類型就能夠理解爲：
class ArrayList<Integer> {
public boolean add(Integer e) { }
public Integer get(int index) { }
...
}
舉例自定義泛型類
public class MyGenericClass<MVP> {
//沒有MVP類型，在這裏表明 未知的一種數據類型 將來傳遞什麼就是什麼類型
private MVP mvp;
public void setMVP(MVP mvp) {
this.mvp = mvp;
}
public MVP getMVP() {
return mvp;
}
}
使用:
public class GenericClassDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立一個泛型爲String的類
MyGenericClass<String> my = new MyGenericClass<String>();
// 調用setMVP
my.setMVP("大鬍子登登");
// 調用getMVP
String mvp = my.getMVP();
System.out.println(mvp);
//建立一個泛型爲Integer的類
MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>();
my2.setMVP(123);
Integer mvp2 = my2.getMVP();
}
}
含有泛型的方法
泛型是什麼,方法傳遞的參數的類型就是什麼
定義格式：
修飾符 <表明泛型的變量> 返回值類型 方法名(參數){ }
例如，
public class MyGenericMethod {
public <MVP> void show(MVP mvp) {
System.out.println(mvp.getClass());
}
public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {
return mvp;
}
}
使用格式：調用方法時，肯定泛型的類型
public class GenericMethodDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立對象
MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();
// 演示看方法提示
mm.show("aaa");
mm.show(123);
mm.show(12.45);
}
}
含有泛型的接口
定義格式：
修飾符 interface接口名<表明泛型的變量> { }
例如，
public interface MyGenericInterface<E>{
public abstract void add(E e);
public abstract E getE();
}
使用格式：
一、定義類時肯定泛型的類型
例如
public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
@Override
public void add(String e) {
// 省略...
}
@Override
public String getE() {
return null;
}
}
此時，泛型E的值就是String類型。
二、始終不肯定泛型的類型，直到建立對象時，肯定泛型的類型
例如
public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
@Override
public void add(E e) {
// 省略...
}
@Override
public E getE() {
return null;
}
}
肯定泛型：
/*
* 使用
*/
public class GenericInterface {
public static void main(String[] args) {
MyImp2<String> my = new MyImp2<String>();
my.add("aa");
}
}
3.4 泛型通配符
當使用泛型類或者接口時，傳遞的數據中，泛型類型不肯定，能夠經過通配符<?>表示。可是一旦使用泛型的通配符後，只能使用Object類中的共性方法，集合中元素自身方法沒法使用。
通配符基本使用
泛型的通配符:不知道使用什麼類型來接收的時候,此時可使用?,?表示未知通配符。
此時只能接受數據,不能往該集合中存儲數據。
舉個例子你們理解使用便可：
public static void main(String[] args) {
Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>();
getElement(list1);
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
getElement(list2);
}
public static void getElement(Collection<?> coll){}
//？表明能夠接收任意類型
tips:泛型不存在繼承關係 Collection<Object> list = new ArrayList<String>();這種是錯誤的。
通配符高級使用----受限泛型
以前設置泛型的時候，其實是能夠任意設置的，只要是類就能夠設置。可是在JAVA的泛型中能夠指定一個泛型的上限和下限。
泛型的上限：
- 格式：
類型名稱 <? extends 類 > 對象名稱 - 意義：
只能接收該類型及其子類
泛型的下限：
- 格式：
類型名稱 <? super 類 > 對象名稱 - 意義：
只能接收該類型及其父類型
好比：現已知Object類，String 類，Number類，Integer類，其中Number是Integer的父類
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
getElement(list1);
getElement(list2);//報錯
getElement(list3);
getElement(list4);//報錯
getElement2(list1);//報錯
getElement2(list2);//報錯
getElement2(list3);
getElement2(list4);
}
// 泛型的上限：此時的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的子類
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此時的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的父類
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
第四章 集合綜合案例
4.1 案例介紹
按照鬥地主的規則，完成洗牌發牌的動做。
具體規則：
使用54張牌打亂順序,三個玩家參與遊戲，三人交替摸牌，每人17張牌，最後三張留做底牌。
4.2 案例分析
- 準備牌：
牌能夠設計爲一個ArrayList<String>,每一個字符串爲一張牌。
每張牌由花色數字兩部分組成，咱們可使用花色集合與數字集合嵌套迭代完成每張牌的組裝。
牌由Collections類的shuffle方法進行隨機排序。 - 發牌
將每一個人以及底牌設計爲ArrayList<String>,將最後3張牌直接存放於底牌，剩餘牌經過對3取模依次發牌。
- 看牌
直接打印每一個集合。
4.3 代碼實現
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Poker {
public static void main(String[] args) {
/*
* 1: 準備牌操做
*/
//1.1 建立牌盒 未來存儲牌面的
ArrayList<String> pokerBox = new ArrayList<String>();
//1.2 建立花色集合
ArrayList<String> colors = new ArrayList<String>();
//1.3 建立數字集合
ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>();
//1.4 分別給花色 以及 數字集合添加元素
colors.add("♥");
colors.add("♦");
colors.add("♠");
colors.add("♣");
for(int i = 2;i<=10;i++){
numbers.add(i+"");
}
numbers.add("J");
numbers.add("Q");
numbers.add("K");
numbers.add("A");
//1.5 創造牌 拼接牌操做
// 拿出每個花色 而後跟每個數字 進行結合 存儲到牌盒中
for (String color : colors) {
//color每個花色
//遍歷數字集合
for(String number : numbers){
//結合
String card = color+number;
//存儲到牌盒中
pokerBox.add(card);
}
}
//1.6大王小王
pokerBox.add("小☺");
pokerBox.add("大☠");
// System.out.println(pokerBox);
//洗牌 是否是就是將 牌盒中 牌的索引打亂
// Collections類 工具類 都是 靜態方法
// shuffer方法
/*
* static void shuffle(List<?> list)
* 使用默認隨機源對指定列表進行置換。
*/
//2:洗牌
Collections.shuffle(pokerBox);
//3 發牌
//3.1 建立 三個 玩家集合 建立一個底牌集合
ArrayList<String> player1 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> player2 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> player3 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<String>();
//遍歷 牌盒 必須知道索引
for(int i = 0;i<pokerBox.size();i++){
//獲取 牌面
String card = pokerBox.get(i);
//留出三張底牌 存到 底牌集合中
if(i>=51){//存到底牌集合中
dipai.add(card);
} else {
//玩家1 %3 ==0
if(i%3==0){
player1.add(card);
}else if(i%3==1){//玩家2
player2.add(card);
}else{//玩家3
player3.add(card);
}
}
}
//看看
System.out.println("令狐沖："+player1);
System.out.println("田伯光："+player2);
System.out.println("綠竹翁："+player3);
System.out.println("底牌："+dipai);
}
}
- 1. Kotlin知識概括（十二） —— 泛型
- 2. Java集合-泛型知識複習
- 3. HashMap的知識點概括
- 4. Java泛型知識點
- 5. Java 泛型知識點
- 6. Java集合的知識點
- 7. JAVA知識點總結-10集合泛型
- 8. Java的21個技術點和知識點概括
- 9. Java的21個技術點和知識點概括（轉）
- 10. C#中的泛型和泛型集合
- 更多相關文章...
- • C# 泛型（Generic） - C#教程
- • Swift 泛型 - Swift 教程
- • ☆基於Java Instrument的Agent實現
- • 適用於PHP初學者的學習線路和建議
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
- 1. python的安裝和Hello，World編寫
- 2. 重磅解讀：K8s Cluster Autoscaler模塊及對應華爲雲插件Deep Dive
- 3. 鴻蒙學習筆記2（永不斷更）
- 4. static關鍵字 和構造代碼塊
- 5. JVM筆記
- 6. 無法啓動 C/C++ 語言服務器。IntelliSense 功能將被禁用。錯誤: Missing binary at c:\Users\MSI-NB\.vscode\extensions\ms-vsc
- 7. 【Hive】Hive返回碼狀態含義
- 8. Java樹形結構遞歸（以時間換空間）和非遞歸（以空間換時間）
- 9. 數據預處理---缺失值
- 10. 都要2021年了，現代C++有什麼值得我們學習的？
- 1. Kotlin知識概括（十二） —— 泛型
- 2. Java集合-泛型知識複習
- 3. HashMap的知識點概括
- 4. Java泛型知識點
- 5. Java 泛型知識點
- 6. Java集合的知識點
- 7. JAVA知識點總結-10集合泛型
- 8. Java的21個技術點和知識點概括
- 9. Java的21個技術點和知識點概括（轉）
- 10. C#中的泛型和泛型集合