Java学习集合ArrayList、collection、Iterator迭代器、增强for循环、泛型

ArrayList集合

ArrayList是实现了动态数组的数据结构，与数组不同的是它在创建的时候不用指定大小，可以根据保存的内容自动增加容量。在不知道具体需要保存多少个数据的时候可以用ArrayList.

练习：添加元素
import java.util.ArrayList;
public void main (String[] args){
   ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
   list.add(123);
   list.add(234);
   list.add(345);
   for(int i=0;i<list.size();i++){
       System.out.println(list.get(i));
   }
}
添加指定类型的元素
public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
        list.add(new Person(18, "张三", "男"));
        list.add(new Person(58, "李四", "女"));
        list.add(new Person(28, "李宝林", "男"));
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

Collection接口

ArrayList类继承于抽象类AbstractList同时实现了接口List，而List又继承于Collection接口。即Collection是层次结构中的根接口。

Collection接口常用的基本方法

public static void main(String[] args) {
    // 多态 父类引用指向子类对象
    Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    // 集合的add方法
    coll.add("张三");
    coll.add("李四");
    coll.add("王五");
    System.out.println(coll);
    // 集合转数组
    Object[] arr = coll.toArray();
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        System.out.println(arr[i]);
    }
    // 集合中的remove方法 移除指定的元素
    coll.remove("李四");
    System.out.println("移除后容器中元素的个数：" + coll.size());
    // 集合中的contains方法 判断方法中是否有该元素
    boolean b = coll.contains("李四");
    System.out.println(b);
    // 集合中的clear方法 清除的是容器内的内容
    coll.clear();
    System.out.println(coll);
 
}

创建集合的方式

方式1：Collection<元素类型> 变量名 = new ArrayList<元素类型>(); //只能存储<>中指定的元素类型

方式2：Collection 变量名 = new ArrayList(); // 集合的元素类型默认为Object类型，即任何类型的元素都可以存储

Iterator迭代器

迭代器的使用，实质上就是循环遍历，且只能循环遍历，不能对集合进行增删改的操作

集合中把这种取元素的方法描述在iterator接口中，常用的方法有：

hasNext（）方法：用来判断集合中是否有下一个元素可以迭代。如果返回true,说明可以迭代。

next（）方法：用来返回迭代的下一个元素，并把指针向后移动一位。

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> coll = new HashSet<String>();
        coll.add("Hello World");
        coll.add("你好，世界");
        coll.add("好好学习，天天向上");
        // 迭代器的使用 实质就是循环遍历
        // 获取iterator对象
            Iterator<String> it = coll.iterator();
        // 判断集合下一个是否有元素hasNext()
               //循环遍历
        while(it.hasNext()){
            String str=it.next();
            System.out.println(str);
         }
        // 当it.hasNext()已经判断为false时，如果还想取元素，则会报异常
        // java.util.NoSuchElementException
        // System.out.println(it.next());           
 
               //迭代器以for循环的形式使用
        for (Iterator<String> it = coll.iterator(); it.hasNext();) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }

　　在Collection接口描述了一个抽象方法iterator方法，所有Collection子类都实现了这个方法，并且有自己的迭代形式。

集合元素的向下转型

在集合中可以存储任意类型的元素，但是元素存进去之后就不原来的数据类型了，被提升为Object类型了。

要想提取出来，则需要向下转型。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("aabbcc");
coll.add(1);
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：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。

　此时需要泛型登场了，Iterator接口也可以使用<>来控制迭代元素的类型的。

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());
}

注：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à对象），这样，集合中的元素就是基本数值的包装类对象。

增强for循环

//加强版for循环，又名foreach 只能遍历数组或者集合，不能进行增删改
//for(数据类型变量名：目标容器){输出}
//数据类型和目标容器的类型一致。

int[] arr = { 4, 2, 6, 3, 7, 1 };
        for (int i : arr) {
    System.out.println(i);
}

泛型

集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时，如果出现强转就会引发运行时 ClassCastException。此时使用集合时应该明确集合中元素的类型。即泛型

含有泛型的类

定义格式：修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { } 如：public class ArrayList<String>{}

创建对象时，确定泛型的类型如：ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
 
public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> arr = new ArrayList<String>();
        arr.add("asd");
        arr.add("123");
        arr.add("张三");
        String[] str = new String[arr.size()];
        // 集合转数组
        String[] str1 = arr.toArray(str);
        for (String str2 : str1) {
            System.out.println(str2);
        }
        System.out.println("------------------");
        get(arr);
        Collection<Person> arr2 = new ArrayList<Person>();
        arr2.add(new Person(12, "张三", "男"));
        get(arr2);
    }
        //定义方法时，无法确定具体集合中的类型是什么，就可以用通配符表示        //但是一旦使用泛型的通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身方法无法使用    // 通配符？
    public static void get(Collection<?> coll) {
        Iterator<?> it = coll.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

泛型限定

如果想要对被打印的集合中的元素类型进行限制，只在指定的一些类型，进行打印。要解决这个问题，就要用到泛型的限定。

限定泛型的上限：

格式：? extends E

? 代表接收E类型或者E的子类型的元素

例如，泛型限定为：? extends Person

则 ? 代表接收Person类型或者Person子类型的元素

限定泛型的下限：

格式：? super E

? 代表接收E类型或者E的父类型的元素

例如，泛型限定为：? super Student

则 ? 代表接收Student类型或者Student父类型的元素

public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Chef> arr1 = new ArrayList<Chef>();
        arr1.add(new Chef("老王", "23"));
        get(arr1);
        ArrayList<Fuwuyuan> arr2 = new ArrayList<Fuwuyuan>();
        arr2.add(new Fuwuyuan("老王", "23"));
        get(arr2);
 
    }
        //? extends 类   泛型的上限
    //？ super 类    泛型的下限
 
       //利用泛型的上限  就可以调用Person类的work()方法，进而输出子类重写的work方法
    public static void get(ArrayList<? extends Emp> arr) {
        Iterator<? extends Emp> it = arr.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            it.next().work();
        }
    }
 
 
public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Chef> arr1 = new ArrayList<Chef>();
        arr1.add(new Chef("老王", "23"));
        get(arr1);
        ArrayList<Object> arr2 = new ArrayList<Object>();
        arr2.add(new Fuwuyuan("老王", "23"));
        get(arr2);
 
    }
    //？ super 类    泛型的下限
        //泛型的下限，只能接收Chef类型或者Chef的父类型的元素
       //并不是所有父类都有work()方法，所以这里不能调用work方法
    public static void get(ArrayList<? super Chef> arr) {
        Iterator<? super Chef> it = arr.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            it.next();
        }
    }