Java中的集合（二）

清疚 2023-09-25 19:23 34阅读 0赞

### 1、Map接口概述 ###

（1）Map接口存储一组成对的键（key）——值（value）对象，提供key到value的映射，通过key来检索；

（2）Map接口中的key不要求有序，不允许重复。value同样不要求有序，但允许重复；

（3）Map接口的常用方法如下：

1）Object put（Object key,Object value)：将相互关联的一个key与一个value放入该集合，如果此Map接口中已经包含了key对应得value，则旧值将被替换；

2）Object remove (Object key)：从当前集合中移除与指定key相关的映射，并返回该key关联的旧value，如果key没有任何关联则返回null；

3）Object get (Object key)：获得与key相关的value，如果key不关联任何非null值，则返回null；

4）boolean containsKey (Object key) ：判断集合中是否存在key；

5）boolean containsValue (Object value)：判断集合中是否存在value；

6）boolean isEmpty( )：判断集合中是否存在元素；

7）void clean( )：清除集合中所有元素；

8）int size( )：返回集合中元素的数量；

9）Set keySet( )：获取所有可以的集合；

10）Collection value()：获取所有value的集合。

### 2、使用HashMap类动态存储数据 ###

（1）Map接口中存储的数据都是键——值对，最常用的Map的实现类是HashMap，其优点是查询元素效率高；

（2）遍历HashMap集合时可以遍历键集和值集，有for循环遍历、增强for循环遍历和迭代器（Iterator接口）遍历三种方式。

### 3、Collections类 ###

（1）Collections类是Java提供的一个集合操作工具类。它包含了大量的静态方法，用于实现对集合元素的排序、查找和替换等操作；

（2）Collections和Collection是不同的，**前者是集合的操作类，后者是集合接口**。

### 4、对集合元素排序与查找 ###

（1）排序是针对集合的一个常见需求。要排序就要知道两个元素哪个大哪个小。**在Java中，如果要实现一个类的对象之间比较大小，那么这个类就要实现Comparable接口**；

（2）Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的compareTo()方法被称为它的自然比较方法；

（3）compareTo()方法用于比较此对象与指定对象的顺序，如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数；

（4）compareTo()方法的定义语法格式如下：

int compareTo(Object obj);

需要注意的是

1）参数obj：obj是要比较的对象

2）返回值：负整数、零或正整数，根据此对象是小于、等于还是大于指定对象返回不同的值

（5）实现Collections接口的对象列表（和数组）可以通过Collections.sort()方法（和Arrays.sort()方法）进行自动排序；

（6）元素之间可以比较大小之后，就可以使用Collections类的sort()方法对元素进行排序操作了。**Map接口本身是无序的，不能对Map接口做排序操作**；List接口是有序的，可以对List接口进行排序；

（7）使用**binarySearch()**方法可以查找集合中的元素，但是在使用binarySearch()方法之前需要使用sort()方法对集合进行排序，否则不能保证查找结果的正确性。

### 5、替换集合元素 ###

可以使用Collections类的静态方法**fill()**方法把集合中的所有元素都替换为相同的元素。

### 6、泛型 ###

（1）泛型是JDK1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数，使代码可以应用于多种类型；

（2）Java语言引入泛型的好处是安全简单，且所有强制转换都是自动和隐式进行的，提高了代码的重用率。

### 7、泛型的定义 ###

（1）将对象的类型作为参数，指定到其他类或者方法上，从而保证类型转换的安全性和稳定性。这就是泛型。泛型的本质就是参数化类型；

（2）泛型的定义语法格式如下：

类1或者接口<类型实参> 对象 = new 类2<类型实参>();

需要注意的是：

1）“类2”可以是“类1”本身，可以是“类1”的子类，还可以是接口的实现类；

2）“类2”的类型实参必须和“类1”中的类型实参相同；

（3）例如：ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

上述代码表示创建一个ArrayList集合，当规定该集合中存储的元素类型必须为String类型；

### 8、泛型在集合中应用 ###

（1）JDK1.5中已经改写了集合框架中的所有接口和类，增加了对泛型的支持，也就是泛型集合；

（2）使用泛型集合在创建集合对象时指定集合中元素的类型，从集合中取出元素时无需进行强制类型转换，并且如果把非指定类型对象放入到集合中，会出现编译错误；

（3）List和ArrayList的泛型形式是List<E>和ArrayList<E>，ArrayList<E>与ArrayList类的常用方法基本一样；

（4）Map与HashMap也有它们的泛型形式，即Map<K,V>和HashMap<K,V>，因为它们的每一个元素都包含两个部分，及key和value，所以，在应用泛型时，要同时指定key的类型和value的类型，K表示key的类型，V表示value的类型。HashMap<K,V>操作数据的方法与HashMap基本一样；

（5）泛型使集合的使用更方便，也提升了安全：

1）存储数据时进行严格类型检查，确保只有合适类型的对象才能存储在集合中；

2）从集合中检索对象时，减少了强制类型转换。

### 9、深入泛型 ###

（1）在集合中使用泛型只是泛型多种应用的一种，在接口、类方法等方面

也有着泛型的广泛应用。

（2）泛型的本质就是参数化类型，参数化类型的重要性在于允许创建一些类、接口和方法，其操作的数据类型被定义为参数，可以在真正使用时指定具体的类型。

参数化类型：参数化类型包含一个类或者接口，以及实际的类型参数列表。

类型变量：是一种非限定性标识符，用来指定接口或者方法的类型。

### 10、定义泛型类、泛型接口和泛型方法 ###

（1）对于一些常常处理不同类型数据转换的接口或者类，可以使用泛型定义，如Java中的List接口。

（2）定义泛型接口或类的过程，与定义一个接口或者类相似。

1）泛型类

概念：泛型类简单地说就是具有一个或者多个类型参数的类。

语法：  
访问修饰符 **class className<TypeList>**

TypeList表示类型参数列表，每个类型变量之间以逗号分隔。

举例：  
 **public class GenericClass<T>\{······\}**

创建泛型类实例：  
 **new className<TypeList>(argList);**

TypeList表示定义的类型参数列表，每个类型变量之间以逗号分隔。

argList表示实际传递的类型参数列表，每个类型变量之间同样以逗号分隔。

举例：  
 **new GenericClass<String>("this is String Object");**

2）泛型接口

概念：泛型接口就是拥有一个或者多个类型参数的接口。泛型接口的定义方式与定义泛型类类似。

语法：  
访问修饰符 **interface interfaceName<TypeList>**

TypeList表示由逗号分隔的一个或多个类型参数列表。

举例：  
**public interface TestInterface<T>\{**

**public T print(T t);**

**\}**

泛型类实现泛型接口：  
访问修饰符 class className<TypeList> implements interfaceName<TypeList>

3）泛型方法

概述：

一些方法常常需要对某一类型数据进行处理，若处理的数据乐行不确定，则可以通过泛型方法的方式来定义，达到简化代码、提高代码重用性的目的。泛型方法实际上就是带有类型参数的方法。定义泛型方法与方法所在的类、或者接口是否是泛型类或者泛型接口没有直接的关系，也就是说无论是泛型类还是非泛型类，如果需要就可以定义泛型方法。

语法：  
访问修饰符 <类型参数> 返回值 方法名(类型参数列表)

注意：  
类型变量放置在访问修饰符与返回值之间。

举例：  
public <String> void showName(String s)\{\}

### 11、多个参数的泛型类 ###

（1）泛型类的类型参数可以有一个或者多个；

（2）比如**HashMap<K,V>**就有两个类型参数，一个指定key的类型，一个指定value的类型。

### 12、从泛型类派生子类 ###

（1）面向对象的特征同样适用于泛型类，所以泛型类也可以继承。

（2）继承了反省类的子类，必须也是泛型类。

（3）继承泛型类的语法格式：**class 子类<T> extends 父类<T>\{\}**