集合框架:
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容:
接口:是代表集合的抽象数据类型。接口允许集合独立操纵其代表的细节。在面向对象的语言,接口通常形成一个层次。
实现(类):是集合接口的具体实现。从本质上讲,它们是可重复使用的数据结构。
算法:是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算,例如:搜索和排序。这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。
集合接口:
集合框架定义了一些接口。本节提供了每个接口的概述:
序号 | 接口描述 |
1 | Collection 接口 |
2 | List 接口 |
3 | Set |
4 | SortedSet |
5 | Map |
6 | Map.Entry |
7 | SortedMap |
8 | Enumeration |
集合类:
Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。
标准集合类汇总于下表:
序号 | 类描述 |
1 | AbstractCollection |
2 | AbstractList |
3 | AbstractSequentialList |
4 | LinkedList |
5 | ArrayList |
6 | AbstractSet |
7 | HashSet |
8 | LinkedHashSet |
9 | TreeSet |
10 | AbstractMap |
11 | HashMap |
12 | TreeMap |
13 | WeakHashMap |
14 | LinkedHashMap |
15 | IdentityHashMap |
在前面的教程中已经讨论通过java.util包中定义的类,如下所示:
序号 | 类描述 |
1 | Vector |
2 | Stack |
3 | Dictionary |
4 | Hashtable |
5 | Properties |
6 | BitSet |
一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。
集合算法
集合框架定义了几种算法,可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。
在尝试比较不兼容的类型时,一些方法能够抛出 ClassCastException异常。当试图修改一个不可修改的集合时,抛出UnsupportedOperationException异常。
集合定义三个静态的变量:EMPTY_SET EMPTY_LIST,EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。
序号 | 算法描述 |
1 | Collection Algorithms |
如何使用迭代器
通常情况下,你会希望遍历一个集合中的元素。例如,显示集合中的每个元素。
做到这一点最简单的方法是采用一个迭代器,它是一个对象,实现了Iterator 接口或ListIterator接口。
迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。ListIterator继承了Iterator,以允许双向遍历列表和修改元素。
这里通过实例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法。
如何使用比较器
TreeSet和TreeMap的按照排序顺序来存储元素. 然而,这是通过比较器来精确定义按照什么样的排序顺序。
这个接口可以让我们以不同的方式来排序一个集合。
序号 | 比较器方法描述 |
1 | 使用 Java Comparator |
总结
Java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。
集合是一个对象,可容纳其他对象的引用。集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。
集合框架的类和接口均在java.util包中。
泛型:
Java泛型(generics)是JDK 5中引入的一个新特性,泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
泛型方法的规则:
所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),该类型参数声明部分在方法返回类型之前(在下面例子中的<E>)。
每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
类型参数能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
泛型方法方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(像int,double,char的等)。
实例
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素:
public class GenericMethodTest
{
// 泛型方法 printArray
public static < E > void printArray( E[] inputArray )
{
// 输出数组元素
for ( E element : inputArray ){
System.out.printf( "%s ", element );
}
System.out.println();
}
public static void main( String args[] )
{
// 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character
Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
System.out.println( "Array integerArray contains:" );
printArray( intArray ); // 传递一个整型数组
System.out.println( "\nArray doubleArray contains:" );
printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组
System.out.println( "\nArray characterArray contains:" );
printArray( charArray ); // 传递一个字符型型数组
}
}编译以上代码,运行结果如下所示:
Array integerArray contains:
1 2 3 4 5 6
Array doubleArray contains:
1.1 2.2 3.3 4.4
Array characterArray contains:
H E L L O
泛型类:
泛型类
泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。
和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。
实例
如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:
public class Box<T> {
private T t;
public void add(T t) {
this.t = t;
}
public T get() {
return t;
}
public static void main(String[] args) {
Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
Box<String> stringBox = new Box<String>();
integerBox.add(new Integer(10));
stringBox.add(new String("Hello World"));
System.out.printf("Integer Value :%d\n\n", integerBox.get());
System.out.printf("String Value :%s\n", stringBox.get());
}
}编译以上代码,运行结果如下所示:
Integer Value :10
String Value :Hello World