集合框架:
集合框架是一個用來代表和操縱集合的統(tǒng)一架構(gòu)。所有的集合框架都包含如下內(nèi)容:
接口:是代表集合的抽象數(shù)據(jù)類型。接口允許集合獨(dú)立操縱其代表的細(xì)節(jié)。在面向?qū)ο蟮恼Z言,接口通常形成一個層次。
實(shí)現(xiàn)(類):是集合接口的具體實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上講,它們是可重復(fù)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
算法:是實(shí)現(xiàn)集合接口的對象里的方法執(zhí)行的一些有用的計(jì)算,例如:搜索和排序。這些算法被稱為多態(tài),那是因?yàn)橄嗤姆椒梢栽谙?#20284;的接口上有著不同的實(shí)現(xiàn)。
集合接口:
集合框架定義了一些接口。本節(jié)提供了每個接口的概述:
序號 | 接口描述 |
1 | Collection 接口允許你使用一組對象,是Collection層次結(jié)構(gòu)的根接口。 |
2 | List 接口繼承于Collection和一個 List實(shí)例存儲一個有序集合的元素。 |
3 | Set繼承于 Collection,是一個不包含重復(fù)元素的集合。 |
4 | SortedSet繼承于Set保存有序的集合。 |
5 | Map將唯一的鍵映射到值。 |
6 | Map.Entry描述在一個Map中的一個元素(鍵/值對)。是一個Map的內(nèi)部類。 |
7 | SortedMap繼承于Map,使Key保持在升序排列。 |
8 | Enumeration這是一個傳統(tǒng)的接口和定義的方法,通過它可以枚舉(一次獲得一個)對象集合中的元素。這個傳統(tǒng)接口已被迭代器取代。 |
集合類:
java提供了一套實(shí)現(xiàn)了Collection接口的標(biāo)準(zhǔn)集合類。其中一些是具體類,這些類可以直接拿來使用,而另外一些是抽象類,提供了接口的部分實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)準(zhǔn)集合類匯總于下表:
序號 | 類描述 |
1 | AbstractCollection 實(shí)現(xiàn)了大部分的集合接口。 |
2 | AbstractList 繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分List接口。 |
3 | AbstractSequentialList 繼承于 AbstractList ,提供了對數(shù)據(jù)元素的鏈?zhǔn)皆L問而不是隨機(jī)訪問。 |
4 | LinkedList繼承于 AbstractSequentialList,實(shí)現(xiàn)了一個鏈表。 |
5 | ArrayList通過繼承AbstractList,實(shí)現(xiàn)動態(tài)數(shù)組。 |
6 | AbstractSet 繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分Set接口。 |
7 | HashSet繼承了AbstractSet,并且使用一個哈希表。 |
8 | LinkedHashSet具有可預(yù)知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實(shí)現(xiàn)。 |
9 | TreeSet繼承于AbstractSet,使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序. |
10 | AbstractMap 實(shí)現(xiàn)了大部分的Map接口。 |
11 | HashMap繼承了HashMap,并且使用一個哈希表。 |
12 | TreeMap繼承了AbstractMap,并且使用一顆樹。 |
13 | WeakHashMap繼承AbstractMap類,使用弱密鑰的哈希表。 |
14 | LinkedHashMap繼承于HashMap,使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序. |
15 | IdentityHashMap繼承AbstractMap類,比較文檔時使用引用相等。 |
在前面的教程中已經(jīng)討論通過java.util包中定義的類,如下所示:
序號 | 類描述 |
1 | VectorVector類實(shí)現(xiàn)了一個動態(tài)數(shù)組。和ArrayList和相似,但是兩者是不同的。 |
2 | Stack棧是Vector的一個子類,它實(shí)現(xiàn)了一個標(biāo)準(zhǔn)的后進(jìn)先出的棧。 |
3 | DictionaryDictionary 類是一個抽象類,用來存儲鍵/值對,作用和Map類相似。 |
4 | HashtableHashtable是原始的java.util的一部分, 是一個Dictionary具體的實(shí)現(xiàn) 。 |
5 | PRopertiesProperties 繼承于 Hashtable.表示一個持久的屬性集.屬性列表中每個鍵及其對應(yīng)值都是一個字符串。 |
6 | BitSet一個Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet中數(shù)組大小會隨需要增加。 |
一個Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet中數(shù)組大小會隨需要增加。
集合算法
集合框架定義了幾種算法,可用于集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。
在嘗試比較不兼容的類型時,一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當(dāng)試圖修改一個不可修改的集合時,拋出UnsupportedOperationException異常。
集合定義三個靜態(tài)的變量:EMPTY_SET EMPTY_LIST,EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變。
序號 | 算法描述 |
1 | Collection Algorithms這里是一個列表中的所有算法實(shí)現(xiàn)。 |
如何使用迭代器
通常情況下,你會希望遍歷一個集合中的元素。例如,顯示集合中的每個元素。
做到這一點(diǎn)最簡單的方法是采用一個迭代器,它是一個對象,實(shí)現(xiàn)了Iterator 接口或ListIterator接口。
迭代器,使你能夠通過循環(huán)來得到或刪除集合的元素。ListIterator繼承了Iterator,以允許雙向遍歷列表和修改元素。
這里通過實(shí)例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法。
如何使用比較器
TreeSet和TreeMap的按照排序順序來存儲元素. 然而,這是通過比較器來精確定義按照什么樣的排序順序。
這個接口可以讓我們以不同的方式來排序一個集合。
序號 | 比較器方法描述 |
1 | 使用 Java Comparator這里通過實(shí)例列出Comparator接口提供的所有方法 |
總結(jié)
Java集合框架為程序員提供了預(yù)先包裝的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來操縱他們。
集合是一個對象,可容納其他對象的引用。集合接口聲明對每一種類型的集合可以執(zhí)行的操作。
集合框架的類和接口均在java.util包中。
泛型:
Java泛型(generics)是JDK 5中引入的一個新特性,泛型提供了編譯時類型安全檢測機(jī)制,該機(jī)制允許程序員在編譯時檢測到非法的類型。
泛型方法的規(guī)則:
所有泛型方法聲明都有一個類型參數(shù)聲明部分(由尖括號分隔),該類型參數(shù)聲明部分在方法返回類型之前(在下面例子中的<E>)。
每一個類型參數(shù)聲明部分包含一個或多個類型參數(shù),參數(shù)間用逗號隔開。一個泛型參數(shù),也被稱為一個類型變量,是用于指定一個泛型類型名稱的標(biāo)識符。
類型參數(shù)能被用來聲明返回值類型,并且能作為泛型方法得到的實(shí)際參數(shù)類型的占位符。
泛型方法方法體的聲明和其他方法一樣。注意類型參數(shù)只能代表引用型類型,不能是原始類型(像int,double,char的等)。
實(shí)例
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素:
public class GenericMethodTest{ // 泛型方法 printArray public static < E > void printArray( E[] inputArray ) { // 輸出數(shù)組元素 for ( E element : inputArray ){ System.out.printf( "%s ", element ); } System.out.println(); } public static void main( String args[] ) { // 創(chuàng)建不同類型數(shù)組: Integer, Double 和 Character Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 }; Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' }; System.out.println( "Array integerArray contains:" ); printArray( intArray ); // 傳遞一個整型數(shù)組 System.out.println( "/nArray doubleArray contains:" ); printArray( doubleArray ); // 傳遞一個雙精度型數(shù)組 System.out.println( "/nArray characterArray contains:" ); printArray( charArray ); // 傳遞一個字符型型數(shù)組 } }
編譯以上代碼,運(yùn)行結(jié)果如下所示:
Array integerArray contains:1 2 3 4 5 6 Array doubleArray contains:1.1 2.2 3.3 4.4 Array characterArray contains:H E L L O
泛型類:
泛型類
泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似,除了在類名后面添加了類型參數(shù)聲明部分。
和泛型方法一樣,泛型類的類型參數(shù)聲明部分也包含一個或多個類型參數(shù),參數(shù)間用逗號隔開。一個泛型參數(shù),也被稱為一個類型變量,是用于指定一個泛型類型名稱的標(biāo)識符。因?yàn)樗麄兘邮芤粋€或多個參數(shù),這些類被稱為參數(shù)化的類或參數(shù)化的類型。
實(shí)例
如下實(shí)例演示了我們?nèi)绾味x一個泛型類:
public class Box<T> { private T t; public void add(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } public static void main(String[] args) { Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>(); Box<String> stringBox = new Box<String>(); integerBox.add(new Integer(10)); stringBox.add(new String("Hello World")); System.out.printf("Integer Value :%d/n/n", integerBox.get()); System.out.printf("String Value :%s/n", stringBox.get()); }}
編譯以上代碼,運(yùn)行結(jié)果如下所示:
Integer Value :10 String Value :Hello World
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