Java之ArrayList类（集合）

集合的由来

我们想存储多个数据，选择的容器可以是数组。而数组的长度是固定的，无法适应数据变化的需求。为了解决这个问题，Java提供了另一个容器 java.util.ArrayList 集合类,让我们可以更便捷的存储和操作对象数据。数组的长度不可以发生改变。但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。

ArrayList类概述

java.util.ArrayList 是大小可变的数组的实现，存储在内的数据称为元素。此类提供一些方法来操作内部存储的元素。 ArrayList 中可不断添加元素，其大小也自动增长。对于ArrayList来说，有一个尖括号<E>代表泛型。泛型：也就是装在集合当中的所有元素，全都是统一的什么类型。注意：泛型只能是引用类型，不能是基本类型。

ArrayList使用步骤

查看类

java.util.ArrayList <E> ：该类需要 import导入使后使用。<E> ，表示一种指定的数据类型，叫做泛型。 E ，取自Element（元素）的首字母。在出现 E 的地方，我们使用一种引用数据类型将其替换即可，表示我们将存储哪种引用类型的元素。

查看构造方法

public ArrayList() ：构造一个内容为空的集合。

基本格式:

 //创建一个泛型为String的ArrayList集合
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();

在JDK 7后,右侧泛型的尖括号之内可以留空，但是<>仍然要写。

简化格式：

 //创建一个泛型为String的ArrayList集合
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();

查看常用的成员方法

public boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此集合的尾部。参数 E e ，在构造ArrayList对象时， <E> 指定了什么数据类型，那么 add(E e) 方法中，只能添加什么数据类型的对象。对于ArrayList集合来说，add添加动作一定是成功的，所以返回值可用可不用。但是对于其他集合（今后学习）来说，add添加动作不一定成功。
public E get(int index)：从集合当中获取元素，参数是索引编号，返回值就是对应位置的元素。
public E remove(int index)：从集合当中删除元素，参数是索引编号，返回值就是被删除掉的元素。
public int size()：获取集合的尺寸长度，返回值是集合中包含的元素个数。

代码举例

package MyCode;

import java.util.ArrayList;

public class ArrayListMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        //添加元素
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("I");
        list.add("love");
        list.add("java");
        //public E get(int index):返回指定索引处的元素
        System.out.println("get的元素：" + list.get(3));
        //public int size():返回集合中的元素的个数
        System.out.println("集合中元素的个数：" + list.size());
        //public E remove(int index):删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
        System.out.println("删除的指定index元素：" + list.remove(0));
        //遍历输出
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

代码执行后的结果

包装类概述

Java提供了两个类型系统，基本类型与引用类型，使用基本类型在于效率，然而很多情况，会创建对象使用，因为对象可以做更多的功能，如果想要我们的基本类型像对象一样操作，就可以使用基本类型对应的包装类，如下

基本类型与对应的包装类对象之间，来回转换的过程称为”装箱“与”拆箱“：由于我们经常要做基本类型与包装类之间的转换，从Java 5（JDK 1.5）开始，基本类型与包装类的装箱、拆箱动作可以自动完成。

装箱：从基本类型转换为对应的包装类对象。
拆箱：从包装类对象转换为对应的基本类型。

Integer i = 4;//自动装箱。相当于Integer i = Integer.valueOf(4);        
i = i + 5;//等号右边：将i对象转成基本数值(自动拆箱) i.intValue() + 5;        
//加法运算完成后，再次装箱，把基本数值转成对象。

基本类型与字符串之间的转换

基本类型转换为String

基本类型与字符串之间的转换三种方式,最简单的一种方式：基本类型直接与””相连接即可；如：34+""

String转换成对应的基本类型

除了Character类之外，其他所有包装类都具有parseXxx静态方法可以将字符串参数转换为对应的基本类型：

public static byte parseByte(String s)：将字符串参数转换为对应的byte基本类型。
public static short parseShort(String s)：将字符串参数转换为对应的short基本类型。
public static int parseInt(String s)：将字符串参数转换为对应的int基本类型。
public static long parseLong(String s)：将字符串参数转换为对应的long基本类型。
public static float parseFloat(String s)：将字符串参数转换为对应的float基本类型。
public static double parseDouble(String s)：将字符串参数转换为对应的double基本类型。
public static boolean parseBoolean(String s)：将字符串参数转换为对应的boolean基本类型。

Integer类的静态方法parseXxx为例

public class Demo18WrapperParse {
    public static void main(String[] args) {
        int num = Integer.parseInt("100");
    }
}

注意:

如果字符串参数的内容无法正确转换为对应的基本类型，则会抛出java.lang.NumberFormatException异常。

如何存储基本数据类型

ArrayList对象不能存储基本类型，只能存储引用类型的数据。类似 <int> 不能写，但是存储基本数据类型对应的包装类型是可以的。所以，想要存储基本类型数据， <> 中的数据类型，必须是基本类型的包装类。

package MyCode;
import java.util.ArrayList;

/*
如果希望向集合ArrayList当中存储基本类型数据，必须使用基本类型对应的“包装类”。

 */
public class MyArrayListBasic {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> listA = new ArrayList<>();
        // 错误写法！泛型只能是引用类型，不能是基本类型
//        ArrayList<int> listB = new ArrayList<>();
        //泛型：只能是包装类
        ArrayList<Integer> listC = new ArrayList<>();
        //自动装箱
        listC.add(100);
        listC.add(200);
        System.out.println(listC); // [100, 200]
        //自动拆箱
        int num = listC.get(1);
        System.out.println("第1号元素是：" + num);
    }

}

代码执行后的结果

ArrayList练习

用一个大集合存入1到1000之间的20个随机数字，，然后筛选其中的偶数元素，放到小集合当中。要求使用自定义的方法来实现筛选。

分析：

需要创建一个大集合，用来存储int数字：<Integer>
随机数字就用Random nextInt
循环20次，把随机数字放入大集合：for循环、add方法
定义一个方法，用来进行筛选。筛选：根据大集合，筛选符合要求的元素，得到小集合。方法三要素：返回值类型，方法名称，参数列表。
判断（if）是偶数：num % 2 == 0
如果是偶数，就放到小集合当中，否则不放。

代码实现

package demo05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class MyArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Random 对象
        Random random = new Random();
        // 创建ArrayList 对象
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 添加随机数到集合
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int r = random.nextInt(1000) + 1;
            list.add(r);
        }
        // 调用偶数集合的方法
        ArrayList<Integer> arrayList = getArrayList(list);
        System.out.println(arrayList);
    }

    public static ArrayList<Integer> getArrayList(ArrayList<Integer> list) {
        // 创建小集合,来保存偶数
        ArrayList<Integer> smallList = new ArrayList<>();
        // 遍历list
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            // 获取元素
            Integer num = list.get(i);
            // 判断为偶数,添加到小集合中
            if (num % 2 == 0) {
                smallList.add(num);
            }
        }
        // 返回小集合
        return smallList;
    }
}

代码执行后的结果

注意

java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以 ArrayList 是最常用的集合。许多程序员开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求，并不严谨，这种用法是不提倡