Javase之集合体系之(1)集合顶层类Collection与其迭代器知识

集合体系之集合顶层类Collection与其迭代器知识

集合的由来：Java是一门面向对象语言，而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的，为了方便对多个对象进行操作，就必须把多个对象进行存储，而要存储多个对象，就不能是一个基本变量，而应该是一个容器类型的变量，在容器以前的内容中，只有数组和StringBuffer是容器类型。但StringBuffer的结果是一个字符串。故只能使用数组，即对象数组。但对象数组因为长度固定，不能适应变化的需求。所以Java提供集合类。

• 集合与数组的区别

  1.集合的长度可变，而数组长度固定。

  2.数组存储了一类元素，集合可以存储不同类型的元素。

  3.数组即可存储基本类型数据，又可存储引用类型数据。但集合只能存储引用类型。

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Colection（接口）

集合的顶层接口，其子体系有重复的，有唯一的，有无序的，有有序的。

主要子接口有两个：

​ |–List

​ 有序（存储与取出顺序不一致），可重复。

​ |–Set

​ 无序（存储顺序与取出顺序不一致，但它有内在的存储顺序该顺序通过哈希表生成，有时在输入时可能与其内在顺序相同，但之并不代表其有序，多输入几个数据就会发现其无序性），唯一。

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Collection的功能概述

添加功能

 boolean add(E e):添加一个元素
 boolean addAll(Collection<? extends E> c):添加一个集合的元素

删除功能

 void clear():移除所有元素
 boolean remove(Object o):collection 中移除指定元素的单个实例
 boolean removeAll(Collection<?> c):移除一个集合的对象（只要有一个被移除就返回true）

判断功能

 boolean contains(Object o):判断集合是否包含指定元素
 boolean containsAll(Collection<?> c);判断集合是否包含指定的集合元素（包含所有才叫包含）
 boolean isEmpty():判断集合是否为空

获取功能

   Iterator<E> iterator():生成一个迭代器对象，从而迭代访问每个元素

长度功能

    int size():元素个数

交集功能

 boolean retainAll(Collection<?> c):删除集合中，在c集合中不存在的元素
 解释：假定有A，B两个集合
 A,B做交集，最终结果存放在A中，B不变
 返回值表示A是否发生变化。

把集合转换为数组

• toArray

    Object[] toArray()

Iterator（接口）

对 collection 进行迭代的迭代器。

是遍历集合的一种方式，迭代器依赖于集合存在

迭代器定义为接口的原因：

​ 假定迭代器是一个类，那么我们就可以创建该类对象并调用方法来实现集合的遍历，但是Java中有许多的集合类，而这些集合类的数据结构不同，所以存储和遍历的方式是不同的。进而它们的遍历方式不同，所以没有定义迭代器类。

​ 而无论是哪种集合，都具备获取元素的操作，而且最好在辅助于判断功能，这样在获取前，先判断就不容易出错，所以判断功能和获取功能应该是一个集合遍历所具备的，而每种集合的遍历方式不同。所以就把两种功能提取出来，而不提供具体实现，这就是迭代器声明为接口的原因。

​ 迭代器真正的实现类在具体的子类中，以内部类的方式实现。

因为Collection类实现了Iterable而Iterable中

hasNext

boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
（换句话说，如果 next 返回了元素而不是抛出异常，则返回 true）。

next

E next():返回迭代的下一个元素。

remove

void remove():从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
每次调用 next 只能调用一次此方法。如果进行迭代时用调用此方法之外的其他方式修改了该迭代器
所指向的 collection，则迭代器的行为是不确定的。 

抛出：
UnsupportedOperationException - 如果迭代器不支持 remove 操作。
IllegalStateException - 如果尚未调用 next 方法，或者在上一次调用 next 方法之后已经
调用了 remove 方法。

迭代器使用的两种方式

while

通过迭代器的hasNext()和next()方法实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class t3 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> c = new ArrayList<String>();
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");

        Iterator<String> it = c.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}
out:

hello
world
java

增强for循环

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class t3 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> c = new ArrayList<String>();
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");
        for (String s:c){
            System.out.println(s);
        }
    }
}

out:

hello
world
java

二者作用相同