java集合2

Day11.2—面向对象语言特性（续）

 

——集合

        数组的长度是固定的，在许多应用场合，一组数据的数目是不固定的，比如一个单位的员工数目是变化的，有老的员工跳槽，也有新的员工进来。比如一个单位的客户是变化的，有老的客户流失，也有新的客户签单。

           为了使程序能方便地存储和操纵数目不固定的一组数据，JDK类库提供了Java集合，所有Java集合类都位于java.util包中。

          与Java数组不同，Java集合中不能存放基本类型数据，而只能存放对象的引用。出于表达上的便利，通常把“集合中的对象的引用”简称为“集合中的对象“。

           Java中集合主要分为三种类型：

           ——Set : 无序，并且放进集合中的对象不能重复。

           ——List: 有序(放入的先后的次序), 放进集合中的对象可以重复。

           ——Map : 集合中的每一个元素包含一对键对象和值对象，集合中没有重复的键对象，值对象可以重复。（Key -Value）

       ——Collection和Iterator接口

              Set和List接口继承了Collection接口。

              在Collection接口中声明了适用于Set和List的通用方法：

               boolean add(Object o): 向集合中加入一个对象的引用；

              void clear(): 删除集合中的所有对象引用，即不再持有这些对象的引用；

               boolean contains(Object o): 判断在集合中是否持有特定对象的引用；

               boolean isEmpty(): 判断集合是否为空；

               Iterator iterator(): 返回一个Iterator对象，可用它来遍历集合中的元素；

               boolean remove(Object o): 从集合中删除一个对象的引用；

           

               

               int size(): 返回集合中元素的数目；

               Object[] toArray(): 返回一个数组，该数组包含集合中的所有元素；

                  ——Collection中的另一些常用方法

                         boolean addAll(Collection c)

                         boolean removeAll(Collection c)

                         boolean containsAll(Collection c)

                         boolean retainAll(Collection c)

 

——Set

              Set集合中的元素是唯一的，不可重复（取决于hashCode和equals方法），也就是说具有唯一性。

              Set集合中元素不保证存取顺序，并不存在索引。

              HashSet: 按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快；

              LinkedHashSet: HashSet子类，不仅实现Hash算法，还实现链表数据结构，链表数据结构能提高插入和删除元素的性能；

              TreeSet: 实现SortedSet接口，具有排序功能；

              ——HashSet

                     按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快。当向集合中加入一个对象时，HashSet会调用对象的hashCode()方法来获得哈希码，然后根据这个哈希码进一步计算出对象在集合中的存放位置。

                     在Object类中定义了hashCode()方法和equals()方法，Object类的equals()方法按照内存地址比较对象是否相等，因此如果object.equals(object2)为true, 则表明object1变量和object2变量实际上引用同一个对象，那么object1和object2的哈希码也肯定相同。

                     为了保证HashSet能正常工作， 要求当两个对象用equals()方法比较的结果为true时，它们的哈希码也相等。如果用户定义的Customer类覆盖了Object类的equals()方法，

 

 

                     但是没有覆盖Object类的hashCode()方法，就会导致当customer1.equals(customer2)为true时，而customer1和customer2的哈希码不一定一样，这会使HashSet无法正常工作。(先调用对象的hashCode()方法比较,如果是true再调用equals方法比较,如果还是true再认为俩个对象是同一个)。

              —— TreeSet

                      实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。当TreeSet向集合中加入一个对象时，会把它插入到有序的对象序列中。那么TreeSet是如何对对象进行排序的呢？TreeSet支持两种排序方式：自然排序和客户化排序。默认情况下TreeSet采用的是自然排序方式。

                     ——自然排序

                            在JDK类库中， 有一部分类实现了Comparable接口，如Integer、Double和String等。Comparable接口有一个compareTo(Object o)方法，它返回整数类型。对于x.comapreTo(y), 如:

                            返回0, 表明x和y相等

                            返回值大于0, 表明x>y

                            返回值小于0, 表明x<y

                            即:想表示出x比y大,让x.comapreTo(y)返回一个大于0的数字即可

                           TreeSet调用对象的compareTo()方法比较集合中对象的大小，然后进行【升序】排序，这种排序方式称为自然排序。

                           使用自然排序， TreeSet中只能加入相同类型对象，且这些对象必须实现了Comparable接口。否则会抛出ClassCastException异常。

                           当修改了对象的属性后， TreeSet不会重新排序。最适合TreeSet排序的是不可变类(它们的对象的属性不能修改)。

                     ——客户化排序

       

 

 

——List

       主要特征是其元素以线性方式存储，集合中允许存放重复对象。

       ——Vector

              ——设计原理：分析源码。

                     1、通过源码分析，发现Vector中有一个Object类型的数组，表面上是将数据存储到Vector中，其实底层还是存储在数组当中的。

                     2、我们发现该数组的元素类型是Object，意味着集合中只能存储任意类型的对象，不能存储基本数据类型的值。

              ——Vector类中操作方法：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          

 

                    

            

             ——ArrayList

                    代表长度可变的数组。允许对元素进行快速的随机访问，但是向ArrayList中插入与删除元素的速度较慢；

                    没啥区别

                    Vector；线程安全的

                    ArrayList：线程不安全的

  在真正开发的时候，Vector很少，

        

              ——LinkedList

                    在实现中采用链表结构。对顺序访问进行了优化，向List中插入和删除元素的速度较快，随机访问速度则相对较慢。

 

——Map

       Map是一种把键对象和值对象进行映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。向Map集合中加入元素时，必须提供一对键对象和值对象，从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。

       Map集合中的键对象不允许重复，如以相同的键对象加入多个值对象，第一次加入的值对象将被覆盖。

       对于值对象则没有唯一性的要求，可以将任意多个键对象映射到同一个值对象上。

       ——HashMap

                按哈希算法来存取键对象，有很好的存取性能，为了保证HashMap能正常工作，和HashSet一样，要求当两个键对象通过equals()方法比较为true时，这两个键对象的hashCode()方法返回的哈希码也一样。

       ——TreeMap

               实现了SortedMap接口，能对键对象进行排序。和TreeSet一样，TreeMap也支持自然排序和客户化排序两种方式。(排序按照的是KEY值)。

 

——泛型

      Java5.0之后的新特性。广泛通用的类型、代码模板中的类型不确定，谁调用该段代码，谁就负责指明是什么类型。它可以作用在类、方法、接口中。

      一般来说，我们会用T、E、K、V来表示泛型，别人看了一目了然。

      ——为什么要使用泛型。

              1、我们之前使用的的Object类型可以接收任意的对象类型，但是在实际的使用中，会有类型转换的问题。也就存在这隐患，所以Java提供了泛型来解决这个安全问题。

              2、约束存储到集合中的元素必须是相同的数据类型。

                    因为只有相同数据类型可以作比较，比如TreeSet。

              3、案例：设置一个Point类来封装点的坐标，要求坐标的类型既支持String类、又支持Integer类，又支持Double类。问你怎么设计？

              4、满屏黄色下划线你觉得爽吗？

      ——泛型类

              把泛型定义在类上。

              格式:public class类名<泛型类型1,…>

              注意:泛型类型必须是引用类型

                       使用泛型类，要保证前后类型一样，如

List<String> list=newArrayList<String>();

                       因为前后类型相同，java7.0之后推出了<>语法。

     ——泛型方法

             把泛型定义在方法上

             格式:public <泛型类型>返回类型方法名(泛型类型.)

      ——泛型接口

             把泛型定义在接口上

             格式:public  interface接口名<泛型类型1…>

      ——泛型的通配符和上限下限

             任意类型，如果没有明确，那么就是Object以及任意的Java类了,主要用在方法的参数列表中，如：

public void method(List<?> list) {}

             ? extends E：向下限定，E及其子类

             ? super E：向上限定，E及其父类