Java單列集合Collection常用方法示例詳解
引言
在上篇文章中,我們簡單介紹了下Java集合家族中的成員,那么本篇文章,我們就來看看Java在單列集合中,為我們提供的一些方法,以及單列集合的常用遍歷玩法,一起來進入學(xué)習(xí)吧。
在Java基礎(chǔ)中我們也學(xué)過,在類實現(xiàn)接口后,該類就會將接口中的抽象方法繼承過來,此時該類需要重寫該抽象方法,完成具體的邏輯。
一、Collection常用功能
Collection是所有單列集合的父接口,因此在Collection中定義了單列集合(List和Set)通用的一些方法,這些方法可用于操作所有的單列集合。

1.1方法如下:

打開api文檔,我們可以看到Collection在java.util下,我們通過練習(xí)來演示下這些方法的使用:
1.2方法演示
public class Demo1Collection {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
//使用多態(tài)的形式 定義
Collection<String> person = new ArrayList<>();
//輸出不是一個對象地址,所以說重寫了toString 方法
System.out.println(person);
// boolean add(Object o) 向集合中添加一個元素
// 返回值是一個boolean值,一般可以不用接收
person.add("科比");
person.add("姚明");
person.add("庫里");
person.add("麥迪");
//添加完我們在輸出一下這個集合
System.out.println(person);
// boolean remove(Object o) 刪除該集合中指定的元素
// 返回 集合中存在元素,刪除元素,返回true;集合中不存在,刪除返回false
boolean res1 = person.remove("科比");
boolean res2 = person.remove("奧尼爾");
System.out.println("res1=" +res1);
System.out.println("res2=" +res2);
// boolean isEmpty() 判斷該集合是否為空
boolean empty = person.isEmpty();
System.out.println("empty=" + empty);
// boolean contains(Object o) 判斷該集合中是否包含某個元素
boolean contains = person.contains("麥迪");
System.out.println("contains=" + contains);
// int size() 獲取該集合元素個數(shù)
int size = person.size();
System.out.println("size = " + size);
// public Object[] toArray() 把集合總的元素,存儲到數(shù)組中
Object[] personArray = person.toArray();
for (int i = 0; i < personArray.length; i++) {
System.out.println("數(shù)組--" + personArray[i]);
}
// void clear() 刪除該集合中的所有元素,但是集合還存在
person.clear();
System.out.println(person);
//通過多態(tài)的方式,如果我們把arrayList 換成HashSet,發(fā)現(xiàn)也能使用,這就是我們實現(xiàn)接口的好處
}
}注意:有關(guān)Collection中的方法不止上面這些,其他方法可以自行查看API學(xué)習(xí)。
二、查詢集合中的元素-Iterator迭代器
2.1 Iterator接口
在程序開發(fā)中,經(jīng)常需要遍歷集合中的所有元素,就是要看看里面所有的元素,那我們怎么辦呢?

針對這種需求,JDK專門提供了一個接口: java.util.Iterator。該接口也是Java集合中的一員,但它與Collection、Map接口有所不同,Collection接口與Map接口主要用于存儲元素,而Iterator主要用于迭代訪問(即遍歷)Collection中的元素,因為Iterator對象也被稱為迭代器。
迭代器的概念
迭代即Collection集合元素的通用獲取方式。在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素,如果有,就把這個元素取出來,繼續(xù)再判斷,如果還有就再取出來。一直把集合中的所有元素全部取出。這種方式專業(yè)術(shù)語稱為迭代。
通過文檔,我們可以看到Iterator是一個接口,我們無法直接使用,而需要使用Iterator接口的實現(xiàn)類對象,通過Collection接口中的Iterator()方法,就可以返回迭代器的實現(xiàn)類對象:public Iterator iterator():獲取結(jié)合對應(yīng)的迭代器,用來遍歷集合中的元素。通過API文檔,我們可以看到Collection中 Itrerator接口的常用方法如下:
public E next()返回迭代的下一個元素
public boolean hasNext()如果仍有元素可以迭代,則返回true。

接下來我們通過案例學(xué)習(xí),如何使用Iterator迭代集合中的元素:
/**
* Iterator 迭代器使用
*/
public class Demo1Iterator {
public static void main(String[] args) {
/**
* 使用步驟:
* 1. 使用集合中的方法 iterator() 獲取迭代器的實現(xiàn)類對象,使用Iterator接口接收 (使用接口接收返回值,這就是我們說的多態(tài))
* 2. 使用Iterator接口中的方法 hashNext() 判斷有沒有下一個元素
* 3. 使用Iterator接口中的方法 next() 取出集合中的下一個元素
*
*/
Collection<String> ball = new ArrayList<>();
ball.add("籃球");
ball.add("足球");
ball.add("排球");
ball.add("乒乓球");
//我們來獲取一個迭代器,多態(tài)
Iterator<String> iterator = ball.iterator();
//判斷
boolean b = iterator.hasNext();
System.out.println("是否有元素--" + b);
//取出
String next = iterator.next();
System.out.println("元素--" + next);
//判斷
boolean b1 = iterator.hasNext();
System.out.println("是否有元素--" + b1);
//取出
String next1 = iterator.next();
System.out.println("元素--" + next1);
//判斷
boolean b2 = iterator.hasNext();
System.out.println("是否有元素--" + b2);
//取出
String next2 = iterator.next();
System.out.println("元素--" + next2);
//判斷
boolean b3 = iterator.hasNext();
System.out.println("是否有元素--" + b3);
//取出
String next3 = iterator.next();
System.out.println("元素--" + next3);
//判斷
boolean b4 = iterator.hasNext();
System.out.println("是否有元素--" + b4);
//取出
// String next4 = iterator.next();
// System.out.println("元素--" + next4);
//如果沒有元素,在取的話,會報一個NoSuchElementException 的錯誤
/**
*
* 代碼優(yōu)化 上面這些步驟是一個重復(fù)的過程,我們可以使用循環(huán)來優(yōu)化,那我們選擇哪種來呢
* 我們說 知道元素個數(shù),使用for
* 不知道元素個數(shù),使用while
*
* 那當(dāng)前我們迭代器的個數(shù),我們不知道,所以使用while循環(huán),而我們的hasNext 就可以作為
* while的條件來判斷
*
*/
while (iterator.hasNext()) {
String ballResult = iterator.next();
System.out.println("--優(yōu)化--" + ballResult);
}
}
}分析:在進行集合元素取出時,如果集合中已經(jīng)沒有元素了,還繼續(xù)使用迭代器的next方法,將會發(fā)生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。
2.2迭代器的實現(xiàn)原理
我們在之前的案例中已經(jīng)完成了Iterator遍歷集合的整個過程。當(dāng)遍歷集合時,首先通過調(diào)用集合的iterator()方法獲得迭代器對象,然后使用hasNext()方法判斷集合中是否存在下一個元素,如果存在,則調(diào)用next()方法將元素取出,否則說明已經(jīng)到達集合末尾,停止遍歷元素。
Itearator迭代器對象在遍歷集合時,內(nèi)部采用指針的方式來跟蹤集合中的元素,為了讓初學(xué)者能更好的理解迭代器的工作原理,接下來通過一個圖例來演示Iterator對象迭代元素的過程:

在獲取迭代器的實現(xiàn)類對象是,會把索引指向集合的-1位置,也就是在調(diào)用Iterator的next方法之前,迭代器的索引位于第一個元素之前,不指向任何元素。當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)用迭代器的next方法后,迭代器的索引會向后移動一位,指向第一個元素并將該元素返回,當(dāng)再次調(diào)用next方法時,迭代器的索引會指向第二個元素并將該元素返回,以此類推,直到hasNext方法返回false,表示到達了集合的末尾,終止對元素的遍歷。
三、查詢集合中的元素-增強for
3.1概念
增強for循環(huán)(也稱為for each循環(huán))是JDK5以后出來的一個高級for循環(huán),專門用來遍歷數(shù)組和集合的。 通過api文檔,Collection繼承了一個Iterable接口,而實現(xiàn)這個接口允許對象成為“foreach”語句目標,也就是所有的單列集合都可以使用增強for。

它的內(nèi)部原理其實是個Iterator迭代器,只是用for循環(huán)的方式來簡化迭代器的寫法,所以在遍歷的過程中,不能對集合中的元素進行增刪改查操作。
格式:
for (元素類型 元素名 : 集合名或數(shù)組) {
訪問元素
}它用于遍歷Collection和數(shù)組。通常只進行遍歷元素,不在遍歷的過程中對集合元素進行增刪操作。
3.2練習(xí)1:遍歷數(shù)組
public class Demo2Foreach {
public static void main(String[] args) {
int[] array = {1,2,3,4,5};
for (int i : array) {
System.out.println("--數(shù)組元素--" + i);
if (i == 2) {
i = 19;
}
}
//在增強for中修改 元素,并不能賦值
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}3.3練習(xí)2:遍歷集合
public class Demo3Foreach {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> ball = new ArrayList<>();
ball.add("籃球");
ball.add("足球");
ball.add("排球");
for (String s : ball) {
System.out.println("---" + s);
}
//相對于Iterator遍歷方式,增強for 簡化了很多,所以優(yōu)先使用該方式。
}
}新for循環(huán)必須有被遍歷的目標。目標只能是Collection或者是數(shù)組。僅僅作為遍歷操作出現(xiàn)。
總結(jié)
本篇中主要介紹了單列集合接口Collection為我們提供的常用接口,也通過代碼的方式帶大家體會了一下。在后面的內(nèi)容中為大家介紹了如何把單列集合中的內(nèi)容查看出來(遍歷),通過講解一些底層的原理,讓大家感受了一下迭代器的使用。
當(dāng)然集合的遍歷不僅僅限于這兩種方式,例如java8為我們提供的流式遍歷集合,希望大家下去后自己也能搜搜相關(guān)的遍歷方式,嘗試使用一下,ok,本文就到這里了。
以上就是Java單列集合Collection常用方法示例詳解的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Java單列集合Collection的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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