集合、迭代器、增强for、集合中泛型的引入

1、集合中Collection接口的实现接口是主要是List和Set，List接口的实现类有ArrayList和LinkList两个类。Set接口的实现类有如HashSet和LinkedSet
具体的关系如下的图所示：

2、迭代器 Iterator，Collection接口中有一个关于返回Iterator类型的方法iterator（）；Iterator中的接口方法有hashNext();和 next();
hashNext();是指能够迭代出元素，即next()方法为true。next()返回迭代的下一个元素。

3、集合中可以存放任何类型的数据，当把数据存放到集合中，这些数据都会被提升为Object类型，当取出数据时对这些数据向下转型时可能会出现安全性问题即类转换异常。所以需要引入泛型，来对集合的类型进行约束。
具体详情如下：

01集合使用的回顾

 *A:集合使用的回顾   *a.ArrayList集合存储5个int类型元素      public static void main(String[] args) {           ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();        list.add(111);        list.add(222);        list.add(333);        list.add(444);        list.add(555);        for(int i=0; i<list.size(); i++){               System.out.println(list.get(i));       }      }  *b.ArrayList集合存储5个Person类型元素     public static void main(String[] args) {      ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();      list.add(new Person(“小强”));      list.add(new Person(“老王”));      list.add(new Person(“小虎”));      list.add(new Person(“小泽”));      list.add(new Person(“小红”));      for(int i=0; i<list.size(); i++){        Person p = list.get(i);              System.out.println(p);       }     }

02集合的学习目标

   集合，集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。 在前面的学习中，我们知道数据多了，可以使用数组存放或者使用ArrayList集合进行存放数据。那么，集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？   数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。   集合中存储的元素必须是引用类型数据

03集合继承关系图

A:集合继承关系图 a:ArrayList的继承关系: 查看ArrayList类发现它继承了抽象类AbstractList同时实现接口List，而List接口又继承了Collection接口。Collection接口为最顶层集合接口了。 源代码：  interface List extends Collection {  }  public class ArrayList extends AbstractList implements List{  }b:集合继承体系 这说明我们在使用ArrayList类时，该类已经把所有抽象方法进行了重写。那么，实现Collection接口的所有子类都会进行方法重写。   Collecton接口常用的子接口有：List接口、Set接口   List接口常用的子类有：ArrayList类、LinkedList类   Set接口常用的子类有：HashSet类、LinkedHashSet类

关系图如上面所示。

04集合Collection的方法

A:集合Collection的方法 /*  *  Collection接口中的方法  *  是集合中所有实现类必须拥有的方法  *  使用Collection接口的实现类,程序的演示  *  ArrayList implements List  *  List extends Collection  *  方法的执行,都是实现的重写  */ public class CollectionDemo {  public static void main(String[] args) {    function_2();  }  /*  Collection接口方法   *  Object[] toArray() 集合中的元素,转成一个数组中的元素, 集合转成数组   *  返回是一个存储对象的数组, 数组存储的数据类型是Object   */  private static void function_2() {    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();    coll.add("abc");    coll.add("itcast");    coll.add("itheima");    coll.add("money");    coll.add("123");    Object[] objs = coll.toArray();    for(int i = 0 ; i < objs.length ; i++){      System.out.println(objs[i]);    }  }  /*   * 学习Java中三种长度表现形式   *   数组.length 属性  返回值 int   *   字符串.length() 方法,返回值int   *   集合.size()方法, 返回值int   */  /*   * Collection接口方法   * boolean contains(Object o) 判断对象是否存在于集合中,对象存在返回true   * 方法参数是Object类型   */  private static void function_1() {    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();    coll.add("abc");    coll.add("itcast");    coll.add("itheima");    coll.add("money");    coll.add("123");    boolean b = coll.contains("itcast");    System.out.println(b);  }  /*   * Collection接口的方法   * void clear() 清空集合中的所有元素   * 集合容器本身依然存在   */  public static void function(){    //接口多态的方式调用    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();    coll.add("abc");    coll.add("bcd");    System.out.println(coll);    coll.clear();    System.out.println(coll);  } }

05集合Collection的remove方法

A:05集合Collection的remove方法
/*
* Collection接口方法
* boolean remove(Object o)移除集合中指定的元素
*/
private static void function_3(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(“abc”);
coll.add(“money”);
coll.add(“itcast”);
coll.add(“itheima”);
coll.add(“money”);
coll.add(“123”);
System.out.println(coll);

  boolean b = coll.remove("money");  System.out.println(b);  System.out.println(coll);}

06迭代器的概述

A:迭代器概述:
a:java中提供了很多个集合，它们在存储元素时，采用的存储方式不同。
我们要取出这些集合中的元素，可通过一种通用的获取方式来完成。

b:Collection集合元素的通用获取方式：在取元素之前先要判断集合中有没有元素，
如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

c:每种集合的底层的数据结构不同,例如ArrayList是数组,LinkedList底层是链表,但是无论使用那种集合,我们都会有判断是否有元素
以及取出里面的元素的动作,那么Java为我们提供一个迭代器定义了统一的判断元素和取元素的方法

07迭代器的实现原理

*A:迭代器的实现原理
/*
* 集合中的迭代器:
* 获取集合中元素方式
* 接口 Iterator : 两个抽象方法
* boolean hasNext() 判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
* next() 取出集合中的下一个元素
*
* Iterator接口,找实现类.
* Collection接口定义方法 如下
* Iterator iterator()
* 而 ArrayList 重写方法 iterator(),返回了Iterator接口的实现类的对象
* 使用ArrayList集合的对象
* Iterator it =array.iterator(),运行结果就是Iterator接口的实现类的对象
* it是接口的实现类对象,调用方法 hasNext 和 next 集合元素迭代
*/

08迭代器的代码实现

*A:迭代器的代码实现
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(“abc1”);
coll.add(“abc2”);
coll.add(“abc3”);
coll.add(“abc4”);
//迭代器,对集合ArrayList中的元素进行取出

      //调用集合的方法iterator()获取出,Iterator接口的实现类的对象      Iterator<String> it = coll.iterator();      //接口实现类对象,调用方法hasNext()判断集合中是否有元素      //boolean b = it.hasNext();      //System.out.println(b);      //接口的实现类对象,调用方法next()取出集合中的元素      //String s = it.next();      //System.out.println(s);      //迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件,集合中没元素, hasNext()返回了false      while(it.hasNext()){        String s = it.next();        System.out.println(s);      }    }  }

09迭代器的执行过程

A:迭代器的执行过程
a:迭代器的原理:
while(it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}

   //cursor记录的索引值不等于集合的长度返回true,否则返回false     public boolean hasNext() {              return cursor != size; //cursor初值为0     }    //next()方法作用:    //①返回cursor指向的当前元素     //②cursor++    public Object next() {                         int i = cursor;              cursor = i + 1;               return  elementData[lastRet = i];          } b:for循环迭代写法:    for (Iterator<String> it2 = coll.iterator(); it2.hasNext();  ) {     System.out.println(it2.next());   } 

10集合迭代中的转型

A:集合迭代中的转型
a:在使用集合时，我们需要注意以下几点：
 集合中存储其实都是对象的地址。
 集合中可以存储基本数值吗？jdk1.5版本以后可以存储了。
因为出现了基本类型包装类，它提供了自动装箱操作（基本类型对象），这样，集合中的元素就是基本数值的包装类对象。

b:存储时提升了Object。取出时要使用元素的特有内容，必须向下转型。 Collection coll = new ArrayList(); coll.add("abc"); coll.add("aabbcc"); coll.add("shitcast"); Iterator it = coll.iterator(); while (it.hasNext()) {  //由于元素被存放进集合后全部被提升为Object类型 //当需要使用子类对象特有方法时，需要向下转型  String str = (String) it.next();  System.out.println(str.length()); } 注意：如果集合中存放的是多个对象，这时进行向下转型会发生类型转换异常。c:Iterator接口也可以使用<>来控制迭代元素的类型的。代码演示如下： Collection<String> coll = new ArrayList<String>(); coll.add("abc"); coll.add("aabbcc"); coll.add("shitcast"); Iterator<String> it = coll.iterator(); while (it.hasNext()) {  String str =  it.next();  //当使用Iterator<String>控制元素类型后，就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型  System.out.println(str.length()); }

11增强for循环遍历数组

*A:增强for循环遍历数组
a:格式:
/*
* JDK1.5新特性,增强for循环
* JDK1.5版本后,出现新的接口 java.lang.Iterable
* Collection开是继承Iterable
* Iterable作用,实现增强for循环
*
* 格式:
* for( 数据类型 变量名 : 数组或者集合 ){
* sop(变量);
* }
*/
public static void function_1(){
//for对于对象数组遍历的时候,能否调用对象的方法呢
String[] str = {“abc”,”itcast”,”cn”};
for(String s : str){
System.out.println(s.length());
}
}

  /*   *  实现for循环,遍历数组   *  好处: 代码少了,方便对容器遍历   *  弊端: 没有索引,不能操作容器里面的元素   */  public static void function(){    int[] arr = {3,1,9,0};    for(int i : arr){      System.out.println(i+1);    }    System.out.println(arr[0]);  }

12增强for循环遍历集合

  A:增强for循环遍历集合      /*     *  增强for循环遍历集合     *  存储自定义Person类型     */    public static void function_2(){      ArrayList<Person> array = new ArrayList<Person>();      array.add(new Person("a",20));      array.add(new Person("b",10));      for(Person p : array){        System.out.println(p);// System.out.println(p.toString());      }    }

13泛型的引入

A:泛型的引入
在前面学习集合时，我们都知道集合中是可以存放任意对象的，
只要把对象存储集合后，那么这时他们都会被提升成Object类型。
当我们在取出每一个对象，并且进行相应的操作，这时必须采用类型转换。比如下面程序：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add(“abc”);
list.add(“itcast”);
list.add(5);//由于集合没有做任何限定，任何类型都可以给其中存放
//相当于:Object obj=new Integer(5);

    Iterator it = list.iterator();    while(it.hasNext()){      //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型      String str = (String) it.next();//String str=(String)obj;                                      //编译时期仅检查语法错误,String是Object的儿子可以向下转型                                      //运行时期String str=(String)(new Integer(5))                                      //String与Integer没有父子关系所以转换失败                                      //程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException      System.out.println(str.length());    }  }}

14泛型的定义和使用

A:泛型的定义和使用
/*
* JDK1.5 出现新的安全机制,保证程序的安全性
* 泛型: 指明了集合中存储数据的类型 <数据类型>
*/

public class GenericDemo {  public static void main(String[] args) {    function();  }  public static void function(){    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();    coll.add("abc");    coll.add("rtyg");    coll.add("43rt5yhju");//    coll.add(1);    Iterator<String> it = coll.iterator();    while(it.hasNext()){      String s = it.next();      System.out.println(s.length());    }  }}

15Java中的伪泛型

 A:Java中的伪泛型：   泛型只在编译时存在,编译后就被擦除,在编译之前我们就可以限制集合的类型,起到作用 例如:ArrayList<String> al=new ArrayList<String>(); 编译后:ArrayList al=new ArrayList();

16泛型类

A:泛型类:
a:定义格式：
修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }

  例如，API中的ArrayList集合：  class ArrayList<E>{        public boolean add(E e){ }    public E get(int index){  }  }b:使用格式：  创建对象时，确定泛型的类型  例如，ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();  此时，变量E的值就是String类型  class ArrayList<String>{     public boolean add(String e){ }    public String get(int index){  }  }  例如，ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();  此时，变量E的值就是Integer类型  class ArrayList<Integer>{        public boolean add(Integer e){ }       public Integer get(int index){  }  }

17泛型的方法

A:泛型的方法
a:定义格式：修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }
b:泛型方法的使用:
1:例如，API中的ArrayList集合中的方法：
public T[] toArray(T[] a){ }
//该方法，用来把集合元素存储到指定数据类型的数组中，返回已存储集合元素的数组

  使用格式：调用方法时，确定泛型的类型例如:      ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();      String[] arr = new String[100];      String[] result = list.toArray(arr);   此时，变量T的值就是String类型。变量T，可以与定义集合的泛型不同   public <String> String[] toArray(String[] a){  }   例如:      ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();      Integer[] arr = new Integer[100];      Integer [] result = list.toArray(arr);  此时，变量T的值就是Integer类型。变量T，可以与定义集合的泛型不同  public <Integer> Integer[] toArray(Integer[] a){  } 

18泛型的接口

A:泛型的接口:
/*
* 带有泛型的接口
*
* public interface List {
* abstract boolean add(E e);
* }
*
* 实现类,先实现接口,不理会泛型
* public class ArrayList implements List{
* }
* 调用者 : new ArrayList() 后期创建集合对象的时候,指定数据类型
*
*
* 实现类,实现接口的同时,也指定了数据类型
* public class XXX implements List{
* }
* new XXX()
*/
public class GenericDemo2 {

 }

19泛型的好处

A:泛型的好处
a:将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期变成了编译失败。
b:避免了类型强转的麻烦。
演示下列代码：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add(“abc”);
list.add(“itcast”);
//list.add(5);//当集合明确类型后，存放类型不一致就会编译报错
//集合已经明确具体存放的元素类型，那么在使用迭代器的时候，迭代器也同样会知道具体遍历元素类型

    Iterator<String> it = list.iterator();    while(it.hasNext()){       String str = it.next();       System.out.println(str.length()); //当使用Iterator<String>                                              //控制元素类型后，就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型    }  }}

20泛型的通配符

A:泛型的通配符
/*
* 泛型的通配符
*/
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList array = new ArrayList();

  HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();  array.add("123");  array.add("456");  set.add(789);  set.add(890);  iterator(array);  iterator(set);}/* *  定义方法,可以同时迭代2个集合 *  参数: 怎么实现 , 不能写ArrayList,也不能写HashSet *  参数: 或者共同实现的接口 *  泛型的通配,匹配所有的数据类型  ? */public static void iterator(Collection<?> coll){  Iterator<?> it = coll.iterator();  while(it.hasNext()){    //it.next()获取的对象,什么类型    System.out.println(it.next());  }}

}

21泛型的限定

A:泛型的限定
/*
* 将的酒店员工,厨师,服务员,经理,分别存储到3个集合中
* 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class GenericTest {
public static void main(String[] args) {
//创建3个集合对象
ArrayList cs = new ArrayList();
ArrayList fwy = new ArrayList();
ArrayList jl = new ArrayList();

  //每个集合存储自己的元素  cs.add(new ChuShi("张三", "后厨001"));  cs.add(new ChuShi("李四", "后厨002"));  fwy.add(new FuWuYuan("翠花", "服务部001"));  fwy.add(new FuWuYuan("酸菜", "服务部002"));  jl.add(new JingLi("小名", "董事会001", 123456789.32));  jl.add(new JingLi("小强", "董事会002", 123456789.33));

// ArrayList arrayString = new ArrayList();
iterator(jl);
iterator(fwy);
iterator(cs);

}/* * 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法 work * ? 通配符,迭代器it.next()方法取出来的是Object类型,怎么调用work方法 * 强制转换:  it.next()=Object o ==> Employee * 方法参数: 控制,可以传递Employee对象,也可以传递Employee的子类的对象 * 泛型的限定  本案例,父类固定Employee,但是子类可以无限? *   ? extends Employee 限制的是父类, 上限限定, 可以传递Employee,传递他的子类对象 *   ? super   Employee 限制的是子类, 下限限定, 可以传递Employee,传递他的父类对象 */public static void iterator(ArrayList<? extends Employee> array){   Iterator<? extends Employee> it = array.iterator();   while(it.hasNext()){     //获取出的next() 数据类型,是什么Employee     Employee e = it.next();     e.work();   }}

}