Java OOP之容器篇

Java OOP之容器篇

　　容器是Java语言中重要的一个环节，用来管理一个对象序列。序列的意思，就是类似于数组，是多个对象按照一定顺序组成的。容器有很多不同于数组的地方，简单的对比一下：

　　1、数组的大小是固定的（new的时候确定，或者静态初始化时，由初始值的个数确定），容器的大小是不固定的，会随时增长。
　　2、数组的成员有对象，也有基本数据类型的变量，容器的成员只能是对象。（如果存放int之类的变量，会自动转换成对应的包装类Integer的对象，这叫自动装箱。）

　　Java语言里面的容器，基本是指java.util包里面，Set接口及其实现类、List接口及其实现类、Map接口及其实现类这些接口和类。常见的容器类是：Set和HashSet类、List接口和ArrayList类、Map接口和HashMap类。学习容器，主要是要学会该容器的特点和如下操作：
　　1、创建容器
　　2、判断是否为空
　　3、计算容器大小
　　4、添加元素
　　5、取其中的元素
　　6、删除元素
　　7、查找
　　8、遍历
　　注意，不见得所有的容器都有如上8条操作，比如Set就没有5。

　　那就先说说Set好了。
　　在Java语言里面，Set代表一类“无序”容器。所谓无序，并非是指内容杂乱无章，全无顺序。恰好相反，Set类的具体实现，比如HashSet，内部反而是按照一定顺序规则排放的。所谓无序，是指顺序不能被开发者掌握。比如容器中已经有10个元素的时候，继续向其中添加一个元素，谁都不知道这一个究竟是放在哪里，是第一个，还是第二个，还是最后一个？不知道。Set容器内部，逻辑上并没有前后顺序，所有元素都是平等的。

　　一、创建Set容器
　　　　Set set = new HashSet();
　　　　Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
　　　　前者是传统容器的语法，后者是泛型容器的语法。所谓的泛型容器，就是指内部成员元素的数据类型已经被指定的容器。

　　　　前者创建了一个Set接口的对象，这个对象实际上是HashSet类的实例，HashSet是Set接口的实现类。绝大多数情况下，使用HashSet已经足够了。
　　　　后者创建了一个Set接口的对象，这个对象里面每一个成员元素，都是Integer类型。其他都和前面一样。注意，后一种写法叫做泛型语法。如果没用泛型语法，如前者，容器内的每个成员元素都是Object类型。

　　二、判断容器是否为空
　　　　boolean isEmpty = set.isEmpty();
　　　　这是判断容器是否为空，返回值是boolean类型，如果是true就表示容器是空的（没有成员元素），否则表示不为空（即已有至少一个成员元素）。 

　　三、计算容器大小
　　　　int size = set.size(); 
　　　　这是返回容器的大小，即容器内成员元素的个数，返回值是整数类型。

　　四、添加元素
　　　　boolean success = set.add(obj);
　　　　这是向Set容器中添加元素，有以下几点值得注意：
　　　　1、添加的元素类型：如果是泛型容器，这个参数obj必须是指定的类型（或其子类，这个类型在创建容器时指定）；如果不是，那么这个obj只要是Object类（或其子类）就行。
　　　　2、返回值是boolean类型，表示此次添加操作是否成功。
　　　　3、什么情况会添加失败呢？如果容器中已经有这个对象的时候，add操作就会失败。注意，add失败的时候，容器内什么都不变。
　　　　4、添加的元素到了第几个，没办法知道。

　　五、取其中的元素
　　　　Set容器没有这个功能，它只能判断某个元素是否在容器中，语法是：
　　　　boolean isInner = set.contains(obj);
　　　　对参数的要求类比add，返回boolean类型，表示容器中是否已经有obj的存在。对于Set容器来说，这基本是唯一的业务操作了。

　　六、删除元素
　　　　boolean success = set.remove(obj);
　　　　从Set容器中删掉obj对象，操作成功返回true。什么情况会不成功呢？容器中没有obj这个对象。

　　七、查找
　　　　Set容器唯一的查找操作就是contains，参看五。

　　八、遍历
　　　　最好的写法是用forEach语法：
　　　　for (Integer a : set){ // 注：Integer是指创建泛型容器时指定的数据类型
　　　　}
　　　　注意：
　　　　1、最好是泛型容器，这种语法还能省掉数据类型转换的麻烦。否则Integer就要换成Object，还是要做数据类型转换。
　　　　2、Set容器内的顺序不可知，所以for循环时，每次a的值究竟是哪个对象，也不可知。只是可以确认，容器中每个对象都会被轮到一次。

　

　Java语言的容器类中，最像数组的就是List了。这里说的List，是指在java.util包中，List接口及其派生类。List接口有三个派生类最常见，分别是ArrayList、LinkedList和Vector，其中用得最多的是ArrayList。在Java语言的设定中，List是以“有序”容器的面目出现的，所谓的有序，不是说内部成员有排序，恰好相反，List默认是不排序的。所谓的有序，是指其中的成员元素的顺序是可以通过代码指定的。
　　让我们还是以容器的常用功能的角度来看看List吧。
　　一、创建List容器
　　　　List list = new ArrayList();
　　　　List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
　　　　前者是传统语法，后者是泛型容器的语法。所谓泛型容器，即指定了容器内成员元素的数据类型的容器。 
　　　　前者创建了List接口的对象，实际上是ArrayList类的实例。
　　　　后者创建了List接口的对象，该对象的所有内部成员元素都是Integer类型的。（与之相比较的是前者的所有成员元素都是Object类型的。）

　　二、判断是否为空
　　　　list.isEmpty();
　　　　这是判断容器是否为空，返回值是boolean类型，如果是true就表示容器是空的（没有成员元素），否则表示不为空（即已有至少一个成员元素）。 

　　三、计算容器大小
　　　　int size = list.size(); 
　　　　这是返回容器的大小，即容器内成员元素的个数，返回值是整数类型。

　　四、添加元素
　　　　boolean success = list.add(obj);
　　　　list.add(2, obj);
　　　　这是向List容器中添加元素，有以下几点值得注意：
　　　　1、添加的元素类型：如果是泛型容器，这个参数obj必须是指定的类型（或其子类，这个类型在创建容器时指定）；如果不是，那么这个obj只要是Object类（或其子类）就行。
　　　　2、前者返回值是boolean类型，表示此次添加操作是否成功，后者没有返回值。
　　　　3、前者把新元素添加到List末尾，后者把新元素添加到指定的位置（下标，从0算起），该位置及其之后的元素都向后移动。
　　　　
　　五、取其中的元素
　　　　list.get(2);
　　　　输入参数是下标，即第几个元素，从0算起。至于返回值，要看List容器是否泛型，如果是泛型容器，那就返回指定类型的对象，否则返回的是Object类型的对象。

　　六、删除元素
　　　　list.remove(2);
　　　　boolean success = list.remove(obj);
　　　　前者从List容器中删掉指定下标位置的成员元素，返回值类似五。 

　　　　后者从List容器中删掉obj对象，操作成功返回true。什么情况会不成功呢？容器中没有obj这个对象。

　　七、查找
　　　　list.contains(obj);
　　　　list.indexOf(obj);
　　　　前者只看容器中是否存在obj这个对象，有的话返回true，否则返回false。
　　　　后者查找容器中是否存在obj这个对象，有的话返回其下标（整数），否则返回-1。  

　　八、遍历
　　　　最好的写法是用forEach语法：
　　　　for (Integer a : list){ // 注：Integer是指创建泛型容器时指定的数据类型
　　　　}
　　　　注意：
　　　　1、最好是泛型容器，这种语法还能省掉数据类型转换的麻烦。否则Integer就要换成Object，还是要做数据类型转换。
　　　　2、List容器内的顺序是固定的，所以for循环时，可以看到a是按照list容器的顺序依次遍历的。
　　　　3、这种遍历有一个缺点，就是没有下标，所以需要下标这个值的时候，还是用传统循环遍历好了，遍历语法是：
　　　　for (int i=0; i<list.size(); i++)  {
　　　　　　Integer a = list.get(i);
　　　　　　…… 

　　　　} 
　　　　这样a仍然是遍历时每个成员元素的引用，但是多了一个i是对应的下标。

　Java语言的容器类中，最像数组的就是List了。这里说的List，是指在java.util包中，List接口及其派生类。List接口有三个派生类最常见，分别是ArrayList、LinkedList和Vector，其中用得最多的是ArrayList。在Java语言的设定中，List是以“有序”容器的面目出现的，所谓的有序，不是说内部成员有排序，恰好相反，List默认是不排序的。所谓的有序，是指其中的成员元素的顺序是可以通过代码指定的。
　　让我们还是以容器的常用功能的角度来看看List吧。
　　一、创建List容器
　　　　List list = new ArrayList();
　　　　List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
　　　　前者是传统语法，后者是泛型容器的语法。所谓泛型容器，即指定了容器内成员元素的数据类型的容器。 
　　　　前者创建了List接口的对象，实际上是ArrayList类的实例。
　　　　后者创建了List接口的对象，该对象的所有内部成员元素都是Integer类型的。（与之相比较的是前者的所有成员元素都是Object类型的。）

　　二、判断是否为空
　　　　list.isEmpty();
　　　　这是判断容器是否为空，返回值是boolean类型，如果是true就表示容器是空的（没有成员元素），否则表示不为空（即已有至少一个成员元素）。 

　　三、计算容器大小
　　　　int size = list.size(); 
　　　　这是返回容器的大小，即容器内成员元素的个数，返回值是整数类型。

　　四、添加元素
　　　　boolean success = list.add(obj);
　　　　list.add(2, obj);
　　　　这是向List容器中添加元素，有以下几点值得注意：
　　　　1、添加的元素类型：如果是泛型容器，这个参数obj必须是指定的类型（或其子类，这个类型在创建容器时指定）；如果不是，那么这个obj只要是Object类（或其子类）就行。
　　　　2、前者返回值是boolean类型，表示此次添加操作是否成功，后者没有返回值。
　　　　3、前者把新元素添加到List末尾，后者把新元素添加到指定的位置（下标，从0算起），该位置及其之后的元素都向后移动。
　　　　
　　五、取其中的元素
　　　　list.get(2);
　　　　输入参数是下标，即第几个元素，从0算起。至于返回值，要看List容器是否泛型，如果是泛型容器，那就返回指定类型的对象，否则返回的是Object类型的对象。

　　六、删除元素
　　　　list.remove(2);
　　　　boolean success = list.remove(obj);
　　　　前者从List容器中删掉指定下标位置的成员元素，返回值类似五。 

　　　　后者从List容器中删掉obj对象，操作成功返回true。什么情况会不成功呢？容器中没有obj这个对象。

　　七、查找
　　　　list.contains(obj);
　　　　list.indexOf(obj);
　　　　前者只看容器中是否存在obj这个对象，有的话返回true，否则返回false。
　　　　后者查找容器中是否存在obj这个对象，有的话返回其下标（整数），否则返回-1。  

　　八、遍历
　　　　最好的写法是用forEach语法：
　　　　for (Integer a : list){ // 注：Integer是指创建泛型容器时指定的数据类型
　　　　}
　　　　注意：
　　　　1、最好是泛型容器，这种语法还能省掉数据类型转换的麻烦。否则Integer就要换成Object，还是要做数据类型转换。
　　　　2、List容器内的顺序是固定的，所以for循环时，可以看到a是按照list容器的顺序依次遍历的。
　　　　3、这种遍历有一个缺点，就是没有下标，所以需要下标这个值的时候，还是用传统循环遍历好了，遍历语法是：
　　　　for (int i=0; i<list.size(); i++)  {
　　　　　　Integer a = list.get(i);
　　　　　　…… 

　　　　} 
　　　　这样a仍然是遍历时每个成员元素的引用，但是多了一个i是对应的下标。