JavaSE|集合类、Collection、Iterator

集合类概述数组和集合的区别集合类的特点集合的继承体系 Collection功能概述Collection集合的遍历集合的操作步骤 Iterator成员方法需要注意的问题原理理解案例

集合类概述

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，Java就提供了集合类。

数组和集合的区别

长度区别：数组长度固定；集合长度可变。内容不同：数组存储的是同一种类型的元素；而集合可以存储不同类型的元素。元素的数据类型：数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型；集合只能存储引用类型。

集合类的特点

集合只用于存储对象；集合长度是可变的；集合可以存储不同类型的对象。

集合的继承体系

由于需求不同，Java提供了不同的集合类。虽然这多个集合类的数据结构不同，但它们都要提供存储和遍历功能。我们把它们的共性不断向上提取，最终形成了集合的继承体系结构。

Collection | – List | – ArrayList| – Vector| – LinkedList | – Set | – HashSet| – TreeSet

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Collection

Collection 层次结构中的根接口。Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。

功能概述

添加功能 boolean add(Object obj)：添加一个元素 boolean addAll(Collection c)：添加一个集合的元素

删除功能 void clear()：移除所有元素 boolean remove(Object obj)：移除一个元素 boolean removeAll(Collection c)：移除一个集合的元素

判断功能 boolean contains(Object obj) 判断集合中是否包含指定的元素 boolean containsALL(Collection c)) 判断集合中是否包含指定的集合元素，包含指定集合所有元素才返回true boolean isEmpty()：判断集合是否为空

获取功能 Iterator iterator()：见下一个标题处。

长度功能 int size()：元素的个数 面试题：数组有没有length()方法？字符串有没有length()方法？集合有没有length()方法？（没有；有；没有）

交集功能 boolean retainAll(Collection c) 两个集合都有的元素。返回值为true代表原集合元素发生改变，否则返回false。

把集合转换为数组 Object[] toArray()

Collection集合的遍历

把集合转数组Object[] toArray()，然后进行遍历。迭代器（集合专用方式）

集合的操作步骤

创建集合对象创建元素对象把元素添加到集合遍历集合

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Iterator

public interface Iterator 迭代器是集合获取元素的方式。迭代器是依赖于集合存在的。 Collection的成员方法：Iterator iterator()

成员方法

1. Object next()：获取元素，并移动到下一个位置。 可能抛出的异常：NoSuchElementException，代表没有下一个元素，已经找到最后了。所以可以在每次获取时，先判断是否有下一个元素。

// 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); // Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式 Iterator it = c.iterator(); // 实际返回的肯定是子类对象，这里是多态 while (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); String s = (String) it.next(); System.out.println(s); }

2. boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，则返回 true。（换句话说，如果 next 返回了元素而不是抛出异常，则返回 true）。

需要注意的问题

可以用for循环替换while循环，且由于块运行完后迭代器对象变成垃圾，for的效率比while更高。 Collection c = new ArrayList(); Student s1 = new Student("Sally", 20); Student s2 = new Student("Jenny", 23); Student s3 = new Student("Yu", 21); c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); /*Iterator iter = c.iterator(); while(iter.hasNext()){ Student s = (Student) iter.next(); System.out.println(s); }*/ for(Iterator it = c.iterator(); it.hasNext();){ Student s = (Student) it.next(); System.out.println(s); } 不要多次使用 next() 方法，因为每次使用都会移动到下一个位置。所以推荐先通过 next() 方法获取对象，然后再进行操作。 Collection c = new ArrayList(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 27); Student s2 = new Student("风清扬", 30); Student s3 = new Student("令狐冲", 33); Student s4 = new Student("武鑫", 25); Student s5 = new Student("刘晓曲", 22); // 把学生添加到集合中 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); c.add(s4); c.add(s5); // 遍历 Iterator it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = (Student) it.next(); System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); // NoSuchElementException 不要多次使用it.next()方法 // System.out.println(((Student) it.next()).getName() + "---" // + ((Student) it.next()).getAge()); }

原理理解

迭代器为什么不定义成一个类，而是接口？ A：假设迭代器定义的是一个类，这样我们就可以创建该类对象，调用该类方法来实现集合的遍历。但是，Java中提供了很多集合类，而这些集合类的数据结构不同，故其存储和遍历的方式应该不同。所以没有定义迭代器类。 无论是哪种集合，都应该具备获取元素的操作，并且最好辅助与判断功能，先判断再获取，不容易出错。即判断功能和获取功能应该是一个集合遍历所具备的，而每种集合的方式又不尽相同，故将这两个功能提取出来，并不提供具体实现，这种方式就是接口。 真正的具体实现类，在具体子类中，以内部类的方式体现。

Iterator源码如下：

public interface Inteator { boolean hasNext(); Object next(); } public interface Iterable { Iterator iterator(); } public interface Collection extends Iterable { Iterator iterator(); } public interface List extends Collection { Iterator iterator(); } // 具体的子类中以内部类的方式实现了iterator()方法。 public class ArrayList implements List { public Iterator iterator() { return new Itr(); } private class Itr implements Iterator { public boolean hasNext() {} public Object next(){} } } Collection c = new ArrayList(); c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); Iterator it = c.iterator(); //new Itr(); while(it.hasNext()) { String s = (String)it.next(); System.out.println(s); }

案例

存储字符串并遍历存储自定义对象并遍历