java零基礎(chǔ)入門-高級(jí)特性篇(一)? 集合

集合框架是一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，有了集合框架吏奸，我們?cè)谔幚硪恍┨厥獾臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候欢揖，可以直接用框架封裝好的工具來(lái)幫助我們解決問(wèn)題。

java對(duì)于集合框架的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜奋蔚，但是如果我們前面的知識(shí)點(diǎn)都有掌握好她混，學(xué)起來(lái)應(yīng)該會(huì)減少很大的難度。

集合是什么

集合是用來(lái)存放對(duì)象引用的容器泊碑，對(duì)象是承載數(shù)據(jù)的載體坤按，而集合可以將對(duì)象組成各種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們需要將多個(gè)數(shù)據(jù)以某一種特定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候蛾狗，集合就派上用場(chǎng)了晋涣。

首先說(shuō)一下容器這個(gè)概念。我們?cè)谛陆▽?duì)象的時(shí)候沉桌，在內(nèi)存中劃分空間是隨機(jī)的谢鹊，我們不能將他們以一種方式組織起來(lái)，簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)就是無(wú)組織留凭，無(wú)紀(jì)律佃扼。而如果我們?cè)趦?nèi)存中直接為集合劃分一個(gè)空間，然后將對(duì)象裝入集合蔼夜，那么這些對(duì)象就是有組織兼耀，有紀(jì)律的對(duì)象。

使用集合對(duì)比

左邊是沒有容器來(lái)約束的求冷，所以對(duì)象都是隨機(jī)存儲(chǔ)瘤运。而右圖紅色部分就是在裝入對(duì)象之前，首先開辟一塊內(nèi)存給集合容器匠题，然后往容器里面存放對(duì)象拯坟，有了集合的約束，對(duì)象就會(huì)按照集合的要求來(lái)排列韭山，比如這里用的List集合容器郁季，對(duì)象就會(huì)被排列成隊(duì)列。

最常用的集合結(jié)構(gòu)有3種钱磅，List 有序隊(duì)列梦裂，Set無(wú)序隊(duì)列，Map 鍵值對(duì)盖淡。

List 有序集合

通過(guò)名字就看到了年柠，List集合是按順序存放對(duì)象的，每個(gè)對(duì)象都有自己的下標(biāo)禁舷，第一個(gè)0彪杉，第二個(gè)1毅往，以此類推。下標(biāo)不用我們?nèi)ピO(shè)置派近，而是集合本身根據(jù)添加進(jìn)來(lái)的元素自動(dòng)分配的攀唯。

有序集合

Set 無(wú)序集合

排隊(duì)是啥？不懂渴丸，往前沖就對(duì)了侯嘀。沒有先后順序，沒有任何標(biāo)記谱轨，總之把對(duì)象丟進(jìn)set以后戒幔，你就只知道他在里面，想要找到你需要的對(duì)象只能遍歷集合土童，一個(gè)個(gè)找诗茎，直到找到你想要的那個(gè)。

既然set沒有順序献汗，找起來(lái)這么麻煩敢订，那要set有什么用？set最大的特點(diǎn)就是元素不會(huì)有重復(fù)罢吃。List雖然可以保證對(duì)象有序楚午，但是無(wú)法保證集合里面的對(duì)象都不同，而set可以保證集合里面的對(duì)象都不同尿招。

無(wú)序集合

Map鍵值對(duì)

鍵值對(duì)矾柜，看名字就知道是一對(duì)一對(duì)的，一個(gè)key對(duì)應(yīng)一個(gè)value就谜，通過(guò)key去查找value怪蔑。

比如你跟你的男朋友，女朋友就是一對(duì)一對(duì)的丧荐，想要找到你饮睬，你的女朋友有一萬(wàn)種方法，比如奪命連環(huán)call啊篮奄，微信表情轟炸啊，實(shí)在不行還有手機(jī)定位大法割去。map也是一樣窟却，想要找到value，只用通過(guò)key就行呻逆，有了key就找到value了夸赫。

當(dāng)然，key是不能重復(fù)的咖城，如果已經(jīng)存在一個(gè)key茬腿，又往map里面添加一個(gè)有相同key的鍵值對(duì)呼奢，那么原來(lái)的鍵值對(duì)會(huì)被覆蓋掉，用這個(gè)key只能查到最新的value切平，而不是以前的value握础。

鍵值對(duì)

集合與數(shù)組的區(qū)別

其實(shí)說(shuō)到集合，很多同學(xué)都會(huì)想到前面說(shuō)過(guò)的一個(gè)概念 - 數(shù)組悴品。數(shù)組不是也是用來(lái)裝東西的么禀综？那用數(shù)組不是就夠了，為什么還要用集合呢苔严？

我們首先來(lái)回憶一下數(shù)組的定義方式定枷。

第一種：定義的時(shí)候就要放進(jìn)去元素，靜態(tài)初始化

int[] array = {1,2,3};

第二種：定義的時(shí)候要規(guī)定長(zhǎng)度届氢，動(dòng)態(tài)初始化

int[] array = new int[3];

好了欠窒，各位發(fā)現(xiàn)問(wèn)題沒有？要么定義的時(shí)候就要將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好退子，并且放進(jìn)去岖妄，要么定義的時(shí)候就要規(guī)定好數(shù)組的長(zhǎng)度。那么如果我現(xiàn)在想要一個(gè)容器來(lái)存對(duì)象絮供，但是我既不知道對(duì)象長(zhǎng)啥樣衣吠，也不知道有多少個(gè)對(duì)象會(huì)放進(jìn)去，這時(shí)候就無(wú)法使用數(shù)組來(lái)作容器了壤靶。

這種情況下缚俏，集合的作用就體現(xiàn)出來(lái)了。我只需要定義一個(gè)集合往哪一扔就夠了贮乳，不需要知道對(duì)象長(zhǎng)啥樣忧换，也不管有多少對(duì)象，來(lái)多少我往里塞多少就夠了向拆。

集合框架的結(jié)構(gòu)

集合的家族很龐大亚茬，除了上面介紹的三種常用結(jié)構(gòu)之外，還有很多結(jié)構(gòu)可以使用浓恳，下面就從集合框架的設(shè)計(jì)來(lái)逐一說(shuō)明刹缝。

1

首先，不管我們定義一個(gè)什么結(jié)構(gòu)的集合颈将，他們都有共同的特點(diǎn)梢夯，那就是可以將集合里面的元素一個(gè)個(gè)數(shù)出來(lái)，也就是可以遍歷晴圾。具體怎么數(shù)我不管颂砸，能數(shù)就行。是不是很自然的想到了接口？接口定標(biāo)準(zhǔn)人乓，是個(gè)集合就能一個(gè)個(gè)數(shù)元素勤篮，所以集合體系最頂層的就是一個(gè)Iterable接口。

一個(gè)集合色罚，要能往里面放元素吧碰缔，可以刪除元素吧，對(duì)集合定義一些操作的標(biāo)準(zhǔn)保屯，這個(gè)事Collection接口干了手负，Collection接口繼承了Iterable接口，擁有了遍歷元素的標(biāo)準(zhǔn)姑尺。

2

繼續(xù)來(lái)細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)竟终，有了操作元素的接口，就可以區(qū)分操作方式切蟋，比如通過(guò)下標(biāo)操作集合统捶，就有了List接口，沒有操作下標(biāo)功能的就成了Set接口柄粹。他們都繼承于Collection接口喘鸟，用于細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)。

3

集合都可以有一些公共的操作驻右，比如轉(zhuǎn)為數(shù)組什黑，清空數(shù)組等操作，這時(shí)候是不是該抽象類出場(chǎng)了堪夭？抽象類實(shí)現(xiàn)公共方法給子類調(diào)用愕把，但是又有部分方法需要到具體的實(shí)現(xiàn)類才能實(shí)現(xiàn)，所以使用抽象類而不是直接實(shí)現(xiàn)所有接口森爽。

4

到了這里還不能直接實(shí)現(xiàn)List和Set恨豁，因?yàn)榫退闶怯行蜿?duì)列也不止是List這一種，所以這里先安排一個(gè)抽象類來(lái)獲取集合的公共方法爬迟，方法就是繼承AbstractCollection橘蜜。然后可以實(shí)現(xiàn)大部分List和Set接口的方法了，只保留了部分特殊的方法留給子類實(shí)現(xiàn)付呕，讓最后實(shí)現(xiàn)List和Set的類有不同的功能计福。

5

最后的常用實(shí)現(xiàn)類終于登場(chǎng)了，ArrayList和HashSet是最常用的List和Set接口的實(shí)現(xiàn)徽职。通過(guò)繼承AbstractList和AbstractSet棒搜，他們獲得了抽象類的公共方法。Map也有類似的體系活箕，這里就不具體介紹了。

從以上的體系中，我們可以看到育韩，在做一個(gè)功能的時(shí)候克蚂，首先用接口定好標(biāo)準(zhǔn)，然后再用接口來(lái)擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)筋讨，用抽象類實(shí)現(xiàn)公共方法埃叭，再用繼承來(lái)滿足各種不同的需要形成最后使用的類。這樣來(lái)設(shè)計(jì)功能悉罕，不僅分工明確赤屋，而且靈活可變，當(dāng)需求發(fā)生變化時(shí)壁袄，可以有各種手段來(lái)擴(kuò)展功能滿足新的需求类早。

此圖不是完整的集合框架圖，只介紹了部分常用的集合以及在集合框架中的位置嗜逻。

本章帶各位大致了解了集合框架的體系結(jié)構(gòu)涩僻，這對(duì)于我們后面詳細(xì)解讀常用集合非常有用。

最近連續(xù)加班和出差栈顷，更新慢了逆日，不好意思啦各位。