JAVA集合继承关系图介绍和Collection接口深刻理解

集合【必须掌握】

集合引出：

由于前面我们保存数据使用的是数组，那么数组不足的地方，我们分析如下：

长度开始时必须指定，而且一旦指定，不能更改
保存的必须为同一类型的元素
使用数组进行增加、删除元素时比较麻烦

写出Person数组扩容示意代码：

Person[]  persons = new Person[1];//大小是1
persons[0] = new Person();//增加新的Person对象
Person[] persons2 = new Person[persons.length+1];//新创建数组
//使用 for拷贝
persons2[persons2.length-1] = new Person();//添加新的对象

集合的好处

可以动态保存任意多个对象，使用比较方便
提供一系列方便的操作对象的方法【add remove set get等】
使用集合添加，删除新元素方便

注意是集合存放的是引用数据类型，基本数据会自动装箱成引用数据类型

集合继承体系图

Collection接口特点方法

Collection接口的子接口：List实现类：

ArrayList LinkedList Vector

Collection接口的子接口：Set实现类：HashSet LinkedHashSet

Map接口特点方法遍历方式

Map接口的实现类：HashMap Hashtable等

Collections工具类的使用

JAVA集合主要为两大类：【单例集合双例集合】【必须记住】

Collection

实现Collection接口的类或子接口，都可以使用迭代器的方式来遍历集合，迭代器的方法来住于Iterable接口

Map

`Collection`接口和常用方法

Collection接口实现类的特点

public interface Collection<E>  extends iterable<E>{}

特点：

Collection实现子类可以存放多个元素，每个元素可以是Object
有些Collection的实现类，可以存放重复的元素，有些不可以
有些Collection的实现类，有些是有序的【List】，有些是无序的【Set】
Collection接口没有直接的实现子类，是通过它的子接口Set 和 List来实现的

`Collection`接口常用方法

1.  add：添加单个元素
2.  remove：删除指定元素
3.  contaions：查找元素是否为空
4.  size：获取元素个数
5.  isEmppty：判断是否为空
6.  clear：清空
7.  addAll：添加多个元素
8.  contaionsAll：查找多个元素是否都存在
9.  removeAll：删除多个元素
10. toArray：返回Object[]

Modifier and Type	Method and Description
`boolean`	`add(E e)` 确保此集合包含指定的元素（可选操作）。
`boolean`	`addAll(Collection<? extends E> c)` 将指定集合中的所有元素添加到此集合（可选操作）。
`void`	`clear()` 从此集合中删除所有元素（可选操作）。
`boolean`	`contains(Object o)` 如果此集合包含指定的元素，则返回 `true` 。
`boolean`	`containsAll(Collection<?> c)` 如果此集合包含指定 `集合`中的所有元素，则返回true。
`boolean`	`isEmpty()` 如果此集合不包含元素，则返回 `true` 。
`Iterator<E>`	`iterator()` 返回此集合中的元素的迭代器对象。
`boolean`	`remove(Object o)` 从该集合中删除指定元素的单个实例（如果存在）（可选操作）。
`boolean`	`removeAll(Collection<?> c)` 删除指定集合中包含的所有此集合的元素（可选操作）。
`int`	`size()` 返回此集合中的元素数。
`Object[]`	`toArray()` 返回一个包含此集合中所有元素的数组。

Collection常见方法案例代码

package collection_.collectionP;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;/*** @author: 海康* @version: 1.0*/
public class Collection01 {public static void main(String[] args) {List c = new ArrayList();// 注意是集合存放的是引用数据类型，基本数据会自动装箱成引用数据类型// 添加元素c.add("海康");c.add(1.68);//基本数据类型会自动装箱// remove 删除元素 [删除元素有两种方式是重载的]// 一个是传入索引 返回Object 对象// 一个是传入对象名 返回布尔值
//        boolean r = c.remove("海康");
//        Object remove = c.remove(0);// contains 查找元素是否存在boolean b = c.contains(1.68);//传入的是对象名System.out.println(b);// size 获取元素个数int size = c.size();System.out.println("获取元素的个数="+size);//　isEmpty 判断集合是否为空boolean empty = c.isEmpty();System.out.println("判断集合是否为空="+empty);// clear 清空
//        c.clear();//清空集合中所有元素// addAll 添加多个元素Collection c2 =new ArrayList();c2.add("湛江");c2.add("湛江");boolean b1 = c.addAll(c2);System.out.println(c);// containsAll 判断多个元素是否存在boolean b2 = c.containsAll(c2);System.out.println(b2);// removeAll 删除多个元素boolean b3 = c.removeAll(c2);System.out.println(b3);// toArray 返回Object[] 数组Object[] objects = c.toArray();}
}

`Conllection`接口遍历元素方式1-使用`Iterator`【迭代器】

基本介绍：

迭代的步骤：

1.先获取迭代器对象Interatior<E>

2.使用迭代器中的方法判断是否还有下一个元素【iteratior.hasNext()】

3.再使用迭代器中的方法返回集合中的元素【iteratior.next()】

在调用iterator.next()方法之前必须要调用iterator.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效时，直接调用iterator.next()就会抛出异常NoSchElementException异常

Interatior接口中的方法

Modifier and Type	Method and Description
`default void`	`forEachRemaining(Consumer<? super E> action)` 对每个剩余元素执行给定的操作，直到所有元素都被处理或动作引发异常。
`boolean`	`hasNext()` 如果迭代具有更多元素，则返回 `true` 。
`E`	`next()` 返回迭代中的下一个元素。
`default void`	`remove()` 从底层集合中删除此迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

迭代器遍历方式：

package collection_.collectionP;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;/*** @author: 海康* @version: 1.0*/
public class Iterator01 {public static void main(String[] args) {Collection c = new ArrayList();c.add(new Book("三国演义","罗",10.1));c.add(new Book("小李飞刀","古",10.2));System.out.println(c);//直接返回的是集合中的全部元素// 如果现在一个一个的遍历集合中的元素，就需要用到迭代器// 遍历集合的三步：//1.获取迭代器Iterator iterator = c.iterator();//获取迭代器对象//2.判断是否有下一个元素
//        while (iterator.hasNext()){//            //3.返回指针指向当前的元素
//            Object obj = iterator.next();
//            System.out.println(obj);//默认调用toString方法【自动实现动态绑定机制】
//        }// 生成迭代器并遍历集合的快捷键 快速生成 while ==> ititwhile (iterator.hasNext()) {Object obj = iterator.next();System.out.println(obj);}// 当退出 while 循环后，这时 iterator 迭代器，指向最后的元素,如果此时再想取元素，// 直接抛出 NoSuchElementException 异常
//        iterator.next();//NoSuchElementException// 如果此时再想取集合中的元素，就需要重置我们的迭代器iterator = c.iterator();// 再一次遍历}
}class Book {private String name;private String author;private double price;public Book() {}public Book(String name, String author, double price) {this.name = name;this.author = author;this.price = price;}@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"name='" + name + '\'' +", author='" + author + '\'' +", price=" + price +'}';}
}

当退出 while循环后，这里iterator迭代器，指向最后一个元素，如果此时再想取元素直接就会抛出NoSuchElementException异常。这时就需要重置迭代器，iterator = collection.iterator()

`Collection`接口遍历对象方式2-`for`循环增加

增加for循环，可以代替iterator迭代器，特点：增加for就是简化版的iterator，本质是一样的，只能用于遍历集合或数组。

基本语法：for(元素类型  元素名: 集合名或数组名){访问元素
}

案例演示【演示遍历Book，并使用Debug源码来证明】

package collection_.collectionP;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;/*** @author: 海康* @version: 1.0*/
public class For01 {public static void main(String[] args) {Collection c = new ArrayList();c.add(new Book("三国演义","罗",10.1));c.add(new Book("小李飞刀","古",10.2));c.add(new Book("天涯明月","金",12.8));// 使用增加for循环【本质上还是使用了迭代器】for (Object book:c) {System.out.println(book);}}
}

package collection_.collectionP;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;/*** @author: 海康* @version: 1.0*/
public class CollectionExercise01 {/*** 创建 3个 Dog【name,age】 类对象，放入到ArrayList中，赋给 List 引用* 用迭代器和增加for循环两种方式来遍历* 重写Dog 的 toString方法，输出name和age*/public static void main(String[] args) {Collection list = new ArrayList<Dog>();list.add(new Dog("小黄",8));list.add(new Dog("小明",5));list.add(new Dog("大黄",11));// 使用迭代器的方式遍历/*** 使用迭代器的方式遍历需要有三步：* 1.第一步是获取迭代器对象* 2.第二步判断是否有元素* 3.第三步获取元素*/Iterator iterator = list.iterator();//获取迭代器对象while (iterator.hasNext()){Object dog = iterator.next();System.out.println(dog);//默认调用toString方法}// 使用增加 for循环for (Object dog:list) {System.out.println(dog);//默认调用toString方法}}
}
class Dog {private String name;private int age;public Dog() {}public Dog(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Dog{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}