Java的容器類
阿新 • • 發佈：2018-06-02
bool 移除 art ctc not IV 自動包裝 boolean 規則
程序總是根據運行時才知道的某些條件去創建新對象。需要在任意時刻和任意位置創建任意數量的對象。
如果你想保存一組基本數據類型數據，建議使用數組，但是數組有固定的尺寸。
一般情況下，你在寫程序時並不知道將需要多少個對象，或者是否需要更復雜的方式來存儲對象。
Java實用類庫提供了一套完整的容器類來解決這個問題，其中基本的類型是List、Set、Queue和Map。這些對象類型也稱為集合類。容器提供了完善的方法來保存對象。
下面是完整的容器分類圖：
1.基本概念
Java容器類類庫的用途是“保存對象”，並將其劃分為兩個不同的概念：
- Collection。一個獨立元素的序列。
List必須按照插入的順序保存元素，而Set不能有重復元素。Queue按照排隊規則來確定對象產生的順序。 - Map。一組成對的“鍵值對”對象，允許你使用鍵來查找值。
//在創建的時候指定所使用的精確類型。
List<Apple> apples = new ArrayList<Apple>();
//註意：ArrayList已經被向上轉型為List。使用接口的目的在於如果你決定去修改你的實現，你所需要的只是在創建出修改它。
//List<Apple> apples = new LinkedList<Apple>();import java.util.*;
public class SimpleCollection {
//用Integer對象填充了一個Collection，然後打印所產生的容器中的所有元素。 添加一組元素
import java.util.*;
public class AddingGroups {
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> collection = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
Integer[] moreInts = { 6, 7, 8, 9, 10 };
collection.addAll(Arrays.asList(moreInts));
// Runs significantly faster, but you can't
// construct a Collection this way:
Collections.addAll(collection, 11, 12, 13, 14, 15);
Collections.addAll(collection, moreInts);
// Produces a list "backed by" an array:
List<Integer> list = Arrays.asList(16, 17, 18, 19, 20);
list.set(1, 99); // OK -- modify an element, list的值為 [16, 99, 18, 19, 20]
// list.add(21); // Runtime error because the underlying array cannot be resized.
}
}
//在java.util包中的Arrays和Collections類中都有很多實用方法，可以在一個Collection中添加一組元素。
//Arrays.asLisst()方法接受一個數組或是一個用逗號分隔的元素列表(實用可變參數)，並將其轉換為一個List對象。2.容器的打印
你必須使用Arrays.toString()來產生數組的可打印表示，但是打印容器無需任何幫助。
import java.util.*;
@SuppressWarnings("rawtypes")
public class PrintingContainers {
static Collection fill(Collection<String> collection) {
collection.add("rat");
collection.add("cat");
collection.add("dog");
collection.add("dog");
return collection;
}
static Map fill(Map<String,String> map) {
map.put("rat", "Fuzzy");
map.put("cat", "Rags");
map.put("dog", "Bosco");
map.put("dog", "Spot");
return map;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(fill(new ArrayList<String>()));
System.out.println(fill(new LinkedList<String>()));
System.out.println(fill(new HashSet<String>()));
System.out.println(fill(new TreeSet<String>()));
System.out.println(fill(new LinkedHashSet<String>()));
System.out.println(fill(new HashMap<String,String>()));
System.out.println(fill(new TreeMap<String,String>()));
System.out.println(fill(new LinkedHashMap<String,String>()));
}
}
/* Output:
[rat, cat, dog, dog]
[rat, cat, dog, dog]
[rat, cat, dog]
[cat, dog, rat]
[rat, cat, dog]
{rat=Fuzzy, cat=Rags, dog=Spot}
{cat=Rags, dog=Spot, rat=Fuzzy}
{rat=Fuzzy, cat=Rags, dog=Spot}
*/3.List
有兩種類型的List：
- 基本的ArrayList，它長於隨機訪問元素，但是在List的中間插入和移除元素時較慢。
- LinkedList，它通過代價較低的在List中間進行的插入和刪除操作，提供了優化的順序訪問。
List的功能方法
4.Set
Set不保存重復的元素。
import java.util.*;
public class SetOfInteger {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random(47);
Set<Integer> intset = new HashSet<Integer>();
for(int i = 0; i < 10000; i++)
intset.add(rand.nextInt(30));
System.out.println(intset);
}
}5.Map
import java.util.*;
public class Statistics {
public static void main(String[] args) {
Random rand = new Random(47);
Map<Integer,Integer> m = new HashMap<Integer,Integer>();
for(int i = 0; i < 10000; i++) {
// Produce a number between 0 and 20:
int r = rand.nextInt(20);
Integer freq = m.get(r);
//自動包裝機制將隨機生成的int轉換為HashMap可以使用的Integer引用。
m.put(r, freq == null ? 1 : freq + 1);
}
System.out.println(m);
}
}
/* Output:
{0=481, 1=502, 2=489, 3=508, 4=481, 5=503, 6=519, 7=471, 8=468, 9=549, 10=513, 11=531, 12=521, 13=506, 14=477, 15=497, 16=533, 17=509, 18=478, 19=464}
*/
//鍵是由Random產生的數字，而值是該數字出現的次數。6.Collection和Iterator
Collection是描述所有序列容器的共性的根接口。
java.util.AbstractCollection類提供了Collection的默認實現。
使用接口描述的一個理由是它可以使我們能夠創建更通用的代碼。
Collection的功能方法：
叠代器
import typeinfo.pets.*;
import java.util.*;
public class SimpleIteration {
public static void main(String[] args) {
List<Pet> pets = Pets.arrayList(12);
//實現Collection就意味著需要提供iterator()方法。
Iterator<Pet> it = pets.iterator();
while(it.hasNext()) {
Pet p = it.next();
System.out.print(p.id() + ":" + p + " ");
}
System.out.println();
//foreach語法主要用於數組，但是它也可以應用於任何Collection對象。
// A simpler approach, when possible:
for(Pet p : pets){
System.out.print(p.id() + ":" + p + " ");
}
System.out.println();
// An Iterator can also remove elements:
it = pets.iterator();
for(int i = 0; i < 6; i++) {
it.next();
it.remove();
}
System.out.println(pets);
}
}
/* Output:
0:Rat 1:Manx 2:Cymric 3:Mutt 4:Pug 5:Cymric 6:Pug 7:Manx 8:Cymric 9:Rat 10:EgyptianMau 11:Hamster
0:Rat 1:Manx 2:Cymric 3:Mutt 4:Pug 5:Cymric 6:Pug 7:Manx 8:Cymric 9:Rat 10:EgyptianMau 11:Hamster
[Pug, Manx, Cymric, Rat, EgyptianMau, Hamster]
*/Java SE5引入了新的被稱為Iterable的接口，該接口包含一個能夠產生Iterator的iterator()方法，並且Iterable接口被foreach用來在序列中移動。
因此，如果你創建任何實現Iterable的類，都可以將它用於foreach語句中。
import java.util.*;
public class IterableClass implements Iterable<String> {
protected String[] words = ("And that is how we know the Earth to be banana-shaped.").split(" ");
public Iterator<String> iterator() {
return new Iterator<String>() {
private int index = 0;
public boolean hasNext() {
return index < words.length;
}
public String next() { return words[index++]; }
public void remove() { // Not implemented
throw new UnsupportedOperationException();
}
};
}
public static void main(String[] args) {
for(String s : new IterableClass())
System.out.print(s + " ");
}
}
/* Output:
And that is how we know the Earth to be banana-shaped.
*/在Java SE5中，大量的類都是Iterable類型，主要包括所有的Collection類（但是不包括各種Map）。
7.散列與散列碼
Object的hashCode()方法默認是使用對象的地址計算散列碼，equals()方法默認是比較對象的地址。
如果要使用自己的類作為HashMap的鍵，必須同時重載hashCode()和equals()。
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