一、Collections类
1、解释
(1)Collections类是Java提供的一个集合操作工具类。它包含了大量的静态方法,用于实现对集合元素的排序、查找和替换等操作。
(2)Collections和Collection是不同的,前者是集合的操作类,后者是集合接口。
2、对集合元素排序与查找
(1)排序是针对集合的一个常见需求。要排序就要知道两个元素哪个大哪个小。在Java中,如果要实现一个类的对象之间比较大小,那么这个类就要实现Comparable接口。
(2)Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序,类的compareTo()方法被称为它的自然比较方法。
(3)compareTo()方法用于比较此对象与指定对象的顺序,如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。
(4)compareTo()方法的定义语法格式如下
int compareTo(Object obj);
-->参数obj:obj是要比较的对象
-->返回值:负整数、零或正整数,根据此对象是小于、等于还是大于指定对象返回不同的值
(5)实现Collections接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort()方法(和Arrays.sort()方法)进行自动排序。
(6)元素之间可以比较大小之后,就可以使用Collections类的sort()方法对元素进行排序操作了。Map接口本身是无序的,不能对Map接口做排序操作;List接口是有序的,可以对List接口进行排序。
(7)使用binarySearch()方法可以查找集合中的元素,但是在使用binarySearch()方法之前需要使用sort()方法对集合进行排序,否则不能保证查找结果的正确性。
package cn.bdqn.demo04; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Iterator; public class CollectionsDemo01 { public static void main(String[] args) { ArrayList al=new ArrayList(); al.add("sdf"); al.add("gfd"); al.add("htr"); al.add("jhj"); al.add("kyt"); al.add("ewf"); System.out.println("*****排序前*****"); for (String string : al) { System.out.println(string); } System.out.println("*****排序后*****"); Collections.sort(al); Iterator it=al.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } System.out.println("gfd在第"+(Collections.binarySearch(al, "gfd")+1)+"位"); } }
3、替换集合元素
可以使用Collections类的静态方法fill()方法把集合中的所有元素都替换为相同的元素。
二、认识泛型
(1)泛型是JDK1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数,使代码可以应用于多种类型。
(2)Java语言引入泛型的好处是安全简单,且所有强制转换都是自动和隐式进行的,提高了代码的重用率。
1、 泛型的定义
(1)将对象的类型作为参数,指定到其他类或者方法上,从而保证类型转换的安全性和稳定性。这就是泛型。泛型的本质就是参数化类型。
(2)泛型的定义语法格式如下:
类1或者接口<类型实参> 对象 = new 类2<类型实参>();
注意:
-->“类2”可以是“类1”本身,可以是“类1”的子类,还可以是接口的实现类。
-->“类2”的类型实参必须和“类1”中的类型实参相同。
(3)例如:ArrayList list = new ArrayList();
上述代码表示创建一个ArrayList集合,当规定该集合中存储的元素类型必须为String类型。
2、 泛型在集合中的应用
(1)JDK1.5中已经改写了集合框架中的所有接口和类,增加了对泛型的支持,也就是泛型集合。
(2)使用泛型集合在创建集合对象时指定集合中元素的类型,从集合中取出元素时无需进行强制类型转换,并且如果把非指定类型对象放入到集合中,会出现编译错误。
(3)List和ArrayList的泛型形式是List和ArrayList,ArrayList与ArrayList类的常用方法基本一样。
(4)Map与HashMap也有它们的泛型形式,即Map和HashMap,因为它们的每一个元素都包含两个部分,及key和value,所以,在应用泛型时,要同时指定key的类型和value的类型,K表示key的类型,V表示value的类型。HashMap操作数据的方法与HashMap基本一样。
(5)泛型使集合的使用更方便,也提升了安全:
-->存储数据时进行严格类型检查,确保只有合适类型的对象才能存储在集合中。
-->从集合中检索对象时,减少了强制类型转换。
package cn.bdqn.demo03; import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; public class HashMapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建3个Student类对象 Student stu1 = new Student("张三", 18); Student stu2 = new Student("李四", 19); Student stu3 = new Student("如花", 20); //创建集合容器 HashMap map = new HashMap(); //将学生对象和其英文名称存储到集合中 map.put("JackMa", stu1); map.put("TomLei", stu2); map.put("MissDong", stu3); //遍历map集合 //获取键的集合,然后通过键来找值 Set keys=map.keySet(); for(String key:keys){ Student student1 =map.get(key); System.out.println(key+"对应的学生:"+student1); } System.out.println("---------------------"); Iterator it = keys.iterator(); while(it.hasNext()){ String key2=it.next(); Student student2 =map.get(key2); System.out.println(key2+"对应的学生:"+student2); } System.out.println("---------------------"); //map集合的第3种遍历方式 Set> keyValues=map.entrySet(); for(Map.Entry me:keyValues){ //获取键 String key= me.getKey(); //获取值 Student student =me.getValue(); System.out.println(key+"对应的学生:"+student); } } }
三、深入泛型
(1)在集合中使用泛型只是泛型多种应用的一种,在接口、类、方法等方面也有着泛型的广泛应用。
(2)泛型的本质就是参数化类型,参数化类型的重要性在于允许创建一些类、接口和方法,其操作的数据类型被定义为参数,可以在真正使用时指定具体的类型。
参数化类型:参数化类型包含一个类或者接口,以及实际的类型参数列表。
类型变量:是一种非限定性标识符,用来指定接口或者方法的类型。
1、 定义泛型类、泛型接口和泛型方法
(1)对于一些常常处理不同类型数据转换的接口或者类,可以使用泛型定义,如Java中的List接口。
(2)定义泛型接口或类的过程,与定义一个接口或者类相似。
1)泛型类
概念:泛型类简单地说就是具有一个或者多个类型参数的类。
语法:
访问修饰符 class className
TypeList表示类型参数列表,每个类型变量之间以逗号分隔。
举例:
public class GenericClass{······}
创建泛型类实例:
new className(argList);
TypeList表示定义的类型参数列表,每个类型变量之间以逗号分隔。
argList表示实际传递的类型参数列表,每个类型变量之间同样以逗号分隔。
举例:
new GenericClass("this is String Object");
2)泛型接口
概念:泛型接口就是拥有一个或者多个类型参数的接口。泛型接口的定义方式与定义泛
型类类似。
语法:
访问修饰符 interface interfaceName
TypeList表示由逗号分隔的一个或多个类型参数列表。
举例:
public interface TestInterface{
public T print(T t);
}
泛型类实现泛型接口:
访问修饰符 class className implements interfaceName
3)泛型方法
概述:
一些方法常常需要对某一类型数据进行处理,若处理的数据乐行不确定,则可以通过泛型方法的方式来定义,达到简化代码、提高代码重用性的目的。
泛型方法实际上就是带有类型参数的方法。
定义泛型方法与方法所在的类、或者接口是否是泛型类或者泛型接口没有直接的关系,也就是说无论是泛型类还是非泛型类,如果需要就可以定义泛型方法。
语法:
访问修饰符 <类型参数> 返回值 方法名(类型参数列表)
注意:
类型变量放置在访问修饰符与返回值之间。
举例:
public void showName(String s){}
2、 多个参数的泛型类
(1)泛型类的类型参数可以有一个或者多个。
(2)比如HashMap就有两个类型参数,一个指定key的类型,一个指定value的类型。
3、 从泛型类派生子类
(1)面向对象的特征同样适用于泛型类,所以泛型类也可以继承。
(2)继承了反省类的子类,必须也是泛型类。
(3)继承泛型类的语法格式:class 子类 extends 父类{}
四、集合框架和泛型章节总结
1、 集合弥补了数组的缺陷,它比数组更灵活实用,而且不同的集合适用于不同场合。
2、 Java集合框架共有3大类接口,即Map接口、List接口和Set接口。
3、 ArrayList和数组采用相同的存储方式,它的特点是长度可变且可以存储任何类型的数据,它的优点在于遍历元素和随机访问元素的效率较高。
4、 LinkedList类采用链表存储方式,优点在于插入、删除元素时效率较高。
5、 Iterator为集合而生,专门实现集合的遍历,它隐藏了各种集合实现类的内部细节,提供了遍历集合的统一编程接口。
6、 HashMap类是最常用的Map实现类,它的特点是存储键值对数据,优点是查询指定元素效率高。
7、 泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数,使代码可以应用于多种数据类型。
8、 使用泛型集合在创建集合对象时指定集合中元素的类型,从集合中取出元素时无需进行强制类型转换。
9、 在集合中使用泛型只是泛型多种应用的一种,在接口、类、方法等方面也有着泛型的广泛应用。
10、 如果数据类型不确定,可以通过泛型方法的方式,达到简化代码、提高代码重用性的目的。