本文概述
本篇文章將分三塊內(nèi)容對Java中的集合框架進(jìn)行介紹：
一. 集合框架相關(guān)概念
二. 集合體系通用方法
三. 集合遍歷—Iteractor
一. 集合框架相關(guān)概念
集合：用于存儲多個對象的容器
1. 為什么使用集合
??在Java的世界中流行這么一句話：“一切皆對象”，任何事物都是以對象的形式體現(xiàn)。那有沒有一種容器能夠滿足我們存儲多個對象的需求呢狭园？大家能想到的大概就是數(shù)組了，既然我們有了數(shù)組问麸，那為什么還要使用集合呢膀捷？
??首先，雖然數(shù)組能夠存儲對象鸟蟹，但是一旦對數(shù)組進(jìn)行初始化，其長度就無法改變使兔。其次數(shù)組只能存儲同一類型的對象建钥，這兩點(diǎn)注定了數(shù)組難以滿足Java作為面向?qū)ο笳Z言適應(yīng)存儲對象不斷變化的需求，這時(shí)集合就發(fā)揮了他的優(yōu)勢虐沥。
2.集合的特點(diǎn)
??集合是一種只用于存儲對象熊经，但可以存儲不同類型的對象泽艘，且長度可變的容器
3.數(shù)組和集合區(qū)別
??從對數(shù)組和集合的分析中可以總結(jié)出兩者的區(qū)別：
- 長度區(qū)別：
??- 數(shù)組長度不變
??- 集合長度可變 - 內(nèi)容不同
??-數(shù)組只能存儲同一種類型的元素
??-集合可以存儲不同類型的元素 - 元素的數(shù)據(jù)類型
??-數(shù)組可以存儲基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型
??-集合只能存儲引用數(shù)據(jù)類型
4. 集合框架體系的形成
??滿足上述需求之后，如果又有需求提出：在這個容器中我不要重復(fù)的元素镐依，或者這么多元素我要有一定的排列順序等等匹涮。
??針對不同的需求，Java提供了多種不同的集合類槐壳，多種集合類之間又有不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)的存儲方式）然低，但同時(shí)他們又有共同的特性，比如存儲和獲取的功能务唐，我們把這些集合的共性不斷向上提取雳攘，最終形成了我們的繼承體系結(jié)構(gòu)：
二. 集合體系通用方法
在學(xué)習(xí)理論中，一個人學(xué)習(xí)一樣技能一般方式：
?分析：具體到抽象
?實(shí)現(xiàn)：抽象到具體
?使用：使用具體的
??所以對于集合體系的學(xué)習(xí)也可以從較為抽象的Collection接口開始學(xué)習(xí)枫笛，因?yàn)閷W(xué)習(xí)了Collection就相當(dāng)于學(xué)習(xí)了所有集合的共性吨灭。既然集合是一個容器，作為容器的共同方法應(yīng)該不外乎添加刑巧，刪除喧兄，查看，判斷和修改等功能啊楚。所以在Collection接口中應(yīng)該會提供這些抽象方法繁莹，這時(shí)就需要打開萬能的API文檔進(jìn)行學(xué)習(xí)。
??根據(jù)文檔的查閱特幔，我們可以將Collection中的方法分成以下幾類（具體例子中以實(shí)現(xiàn)類ArrayList為例子）：
1. 添加元素：
方法：
boolean add(E e);//添加一個對象咨演，添加成功返回True
boolean addAll(Collection<? extends E> c);//添加一個集合中的所有元素
示例1：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
System.out.println("c1:" + c1);
c1.add("Java");
c1.add("Python");
System.out.println("c1:" + c1);
}
輸出結(jié)果1：
c1:[]
c1:[Java, Python]
示例2：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
Collection c2 = new ArrayList();
c1.add("Java");
c1.add("Python");
c2.add("Java");
c2.add("wjy2");
System.out.println("c1:" + c1);
c1.addAll(c2);
System.out.println("c1:" + c1);
輸出結(jié)果
c1:[Java, Python]
c1:[Java, Python, Java, wjy2]
2. 刪除元素：
方法：
boolean clear();//清除所有元素
boolean remove(Object o);//移除某個元素
boolean removeAll(Collection<? extends E> c);//移除一個集合中所包含的元素
示例1：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("Java");
c1.add("Python");
System.out.println("c1:" + c1);
c1.remove("Python");
System.out.println("c1:" + c1);
}
輸出結(jié)果1：
c1:[Java, Python]
c1:[Java]
示例2：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
Collection c2 = new ArrayList();
c1.add("Java");
c1.add("Python");
c2.add("Java");
c2.add("wjy2");
c1.removeAll(c2);
System.out.println("c1:" + c1);
輸出結(jié)果
c1:[Python]
3. 查找元素：
Iterator<E> iterator();//集合的遍歷
Object toArray();//將集合轉(zhuǎn)換成為數(shù)組，從而通過遍歷數(shù)組的方式遍歷集合
4. 判斷內(nèi)容：
方法：
boolean contains(object o);//集合中是否包括該元素
boolean contains(Collection<? extends E> c);//集合中是否包括該集合
boolean isEmpty();//判斷集合是否為空
int size();//集合中元素的數(shù)量
示例：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
Collection c2 = new ArrayList();
c1.add("Java");
c1.add("Python");
c2.add("Java");
c2.add("wjy2");
System.out.println(c1.contains("xxx"));
System.out.println(c1.containsAll(c2));
System.out.println(c1.size());
System.out.println(c1.isEmpty());
}
輸出結(jié)果：
false
false
2
false
思考：String類和Array類中判斷長度是使用size()方法蚯斯，還是length()方法薄风，還是length屬性呢？
5. 修改元素
方法：
boolean retainAll(Collection<? extends E> c);//取兩個集合的交集拍嵌，直接會對元素本身產(chǎn)生作用
示例：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
Collection c2 = new ArrayList();
c1.add("Java");
c1.add("Python");
c2.add("Java");
c2.add("wjy2");
c1.retainAll(c2);
System.out.println("c1:" + c1);
}
輸出結(jié)果：
c1:[Java]
注意：該方法會在原有集合上做出改變遭赂，只要原來的集合有改動就會返回True
三. 集合遍歷—Iteractor
1. 集合遍歷的方法
??還記得集合體系圖中最上層的接口Iterable嗎？
??我們可以通過Iterator來進(jìn)行集合的遍歷横辆，使用while和for語句的代碼如下：
while語句方法：
public static void main(String args[]) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add(new Student("張三",18));
c1.add(new Student("李四",28));
c1.add(new Student("王五",38));
c1.add(new Student("趙六",48));
Iterator iter = c1.iterator();
while(iter.hasNext()) {
Student s = (Student) iter.next();
System.out.println(s.getName() + "---------" + s.getAge());
}
}
for語句方法：
for(Iterator iter = c1.iterator();iter.hasNext();) {
Student s = (Student) iter.next();
System.out.println(s.getName() + "---------" + s.getAge());
}
輸出結(jié)果：
張三---------18
李四---------28
王五---------38
趙六---------48
??從兩種方法中不難發(fā)現(xiàn)撇他，使用while方法代碼非常清晰，具有良好的可讀性狈蚤。使用for方法可讀性不如前者困肩，但是能夠在一次循環(huán)中很快的將Iterator對象變成內(nèi)存垃圾，及時(shí)回收脆侮，效率更高锌畸。
??具體使用哪種方法完全看個人喜好,所以不必糾結(jié)。
我們來總結(jié)一下集合的使用步驟：
??1. 創(chuàng)建集合對象
??2. 創(chuàng)建元素對象
??3. 把元素添加到集合當(dāng)中
??4. 通過Iterator遍歷集合
????- 通過集合對象獲取迭代器
????- 通過迭代器中hasNext()方法判斷是否又元素
????- 通過迭代器對象next()獲取元素并移動到下一個位置
2. 從原理層面理解Iterator集合遍歷
??學(xué)會了遍歷的基本格式是不夠的靖避，還需要從源碼角度理解Iterator的使用機(jī)制潭枣，才能夠更好掌握集合的遍歷比默。
??Interator在源碼中的框架大致是這樣的：
public interface Iterator{
public abstract boolean hasNext();
public abstract Object next();
}
public interface Iterable{
Iterator iterator();
}
public interface Collection extends Iterable{
}
public interface List extends Collection{
}
public class ArrayList implements List{
}
??迭代器之所以定義成接口而不是一個類，是因?yàn)镴ava中提供了很多集合類盆犁，而這些集合類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不同的命咐，存儲方式和遍歷方式也是不同的，所以最終迭代器被設(shè)計(jì)為了接口谐岁。最終的實(shí)現(xiàn)方法不在Collection中侈百，不再List中，而是在具體的實(shí)現(xiàn)子類ArrayList中才得以實(shí)現(xiàn)翰铡。
??而無論是集合本身還是集合遍歷，都體現(xiàn)出Java作為面向?qū)ο笳Z言所具備的繼承讽坏，多態(tài)的特性锭魔，體現(xiàn)這Java設(shè)計(jì)語言本身的智慧與魅力。
??本文對集合框架做了簡單的概述路呜，之后的文章會對集合具體的實(shí)現(xiàn)類做更深入的介紹迷捧，歡迎繼續(xù)觀看后續(xù)內(nèi)容，一起體會Java語言的智慧與魅力胀葱。
