Collection集合框架与Iterator迭代器

集合框架

集合Collection概述

• 集合是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据

集合与数组的区别：

• 数组的长度固定，集合的长度可变
• 数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值，集合存储的都是对象。而且对象类型可以不一致。开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储

Collection集合框架介绍

Collection常用功能

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

/*
java.util.Collection接口
    所有单列集合的最顶层的接口，里边定义了所有单列集合共性的方法
    任意的单列集合都可以使用Collection接口中的方法

共性的方法：
    public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中
    public void clear(): 清空集合中所有的元素
    public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除
    public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象
    public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空
    public int size(): 返回集合中元素的个数
    public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中
    HashSet无序不重复，ArrayList有序可重复
 */
public class Demo01Collection {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象，可以使用多态
        ArrayList<String> coll = new ArrayList<>();
        System.out.println(coll);//重写了toString()方法 []
        /*
        public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中
        返回值是一个boolean值，一般都返回true，所以可以不用接收
         */
        boolean b1 = coll.add("张三");
        System.out.println("b1:"+b1);//b1:true
        System.out.println(coll);//[张三]
        coll.add("李四");
        coll.add("王五");
        coll.add("赵六");
        coll.add("田七");
        System.out.println(coll);//[张三, 李四, 王五, 赵六, 田七]

        /*
        public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除
        返回值是一个boolean值，集合中存在元素，删除元素，返回true
                            集合中不存在元素，删除失败，返回false
         */
        boolean b2 = coll.remove("赵六");
        System.out.println("b2:"+b2);//b2:true

        boolean b3 = coll.remove("赵四");
        System.out.println("b3:"+b3);//b3:false
        System.out.println(coll);//[张三, 李四, 王五, 田七]

        /*
        public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象
        包含返回true
        不包含返回false
         */
        boolean b4 = coll.contains("李四");
        System.out.println("b4:"+b4);//b4:true

        boolean b5 = coll.contains("赵四");
        System.out.println("b5:"+b5);//b5:false

        //public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。集合为空返回true，集合不为空返回false
        boolean b6 = coll.isEmpty();
        System.out.println("b6:"+b6);//b6:false

        //public int size(): 返回集合中元素的个数
        int size = coll.size();
        System.out.println("size:"+size);//size:4

        //public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中
        Object[] arr = coll.toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }

        //public void clear(): 清空集合中所有的元素,但是不删除集合，集合还存在
        coll.clear();
        System.out.println(coll);//[]

        System.out.println(coll.isEmpty());//true

    }
}

Iterator迭代器代码实现及实现原理

/*
java.util.Iterator接口：迭代器（对集合进行遍历）
有两个常用的方法
    boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，则返回true
        判断集合中还有没有下一个元素，有则返回true，没有则返回false
    E next() 返回迭代的下一个元素
        取出集合中的下一个元素
Iterator迭代器是一个接口，我们无法直接使用，需要使用Iterator接口的实现类对象，获取实现类的方式比较特殊
Collection接口中有一个方法，叫iterator()，这个方法返回的就是迭代器的实现类对象
    Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器

迭代器的使用步骤（重点）：
    1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象，使用Iterator接口接收（多态）
    2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
    3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Demo01Iterator {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合对象
        ArrayList<String> coll = new ArrayList<>();
        //往集合中添加元素
        coll.add("姚明");
        coll.add("科比");
        coll.add("麦迪");
        coll.add("詹姆斯");
        coll.add("艾弗森");

        /*
        1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象，使用Iterator接口接收（多态）
        注意：
            Iterator<E>接口也是有泛型的，迭代器的泛型跟着集合走，集合是什么泛型，迭代器就是什么泛型
         */
        //多态    接口              实现类对象
        Iterator<String> it = coll.iterator();

        /*
        发现使用迭代器取出集合中元素的代码，是一个重复的过程
        所以我们可以使用循环优化
        不知道集合中有多少元素，使用while循环
        循环结束条件，hasNext方法返回false
         */
        while(it.hasNext()){
            String e = it.next();
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("========================================");

        for (Iterator<String> it2 = coll.iterator();it2.hasNext();){
            String e = it2.next();
            System.out.println(e);
        }
        
        /*//2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素        //ctrl+shift+/  同时注释多行代码
        boolean b = it.hasNext();
        System.out.println(b);
        //3.使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素
        String s = it.next();
        System.out.println(s);//姚明

        b = it.hasNext();
        System.out.println(b);
        s = it.next();
        System.out.println(s);

        b = it.hasNext();
        System.out.println(b);
        s = it.next();
        System.out.println(s);

        b = it.hasNext();
        System.out.println(b);
        s = it.next();
        System.out.println(s);

        b = it.hasNext();
        System.out.println(b);
        s = it.next();
        System.out.println(s);

        b = it.hasNext();
        System.out.println(b);//没有元素，返回false
        s = it.next();//没有元素，再取出元素会抛出NoSuchElementException没有元素异常
        System.out.println(s);
*/
    }
}

增强for循环,可用于遍历，简化迭代器

import java.util.ArrayList;

/*
增强for循环：底层使用的也是迭代器，使用for循环的格式，简化了迭代器的书写
是JDK1.5之后出现的新特性
Collection<E>extends Iterable<E>：所有的单列集合都可以使用增强for循环（foreach）
public interface Iterable<T>实现这个接口允许对象成为”foreach“语句的目标
增强for循环：用来遍历集合和数组，只能进行遍历操作，不能增加或删除等操作
格式：
     for(集合/数组的数据类型 变量名：集合名/数组名){
        sout(变量名);
     }
 */
public class Demo02Foreach {
    public static void main(String[] args) {
        demo01();
        demo02();
    }

    //使用增强for循环遍历集合
    private static void demo02() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");
        for (String s : list){
            System.out.println(s);
        }
    }

    //使用增强for循环遍历数组
    private static void demo01(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        for (int i:arr){
            System.out.println(i);
        }
    }
}