JAVA基础之集合、Iterator迭代器、泛型及增强for循环

个人理解：

　　对于集合，首先要明确的是最顶层的接口是Collection接口类，其包含一些基本的方法以便子类调用，不过在定义的时候最好定义好数据类型，以免遍历时还得必须进行向上转型；特别注意的是其没有关于下标的方法。同时为了方便遍历其元素，建立了一个Iterable类由Collection进行实现其独有的返回迭代器的方法，以便下面的子类进行迭代的实现。

关于泛型：

　　（泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？

顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

　　泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。）

　　个人认为就像个形参一样的，最好前期定义好，以免再出现转换类型。了解下通配符？,上限需要extends，下限需要super。不过泛型里面没有继承的概念。

增强for循环极大的减少的for循环的代码量，当不要进行操作而只是进行遍历时，建议还是使用增强版的。

 

一、集合：

1、介绍：

集合是java中提供的一种容器，可以存储多个数据；集合的长度是可变的，存储的必须是引用数据类型（数组长度是固定的）。

2、ArrayList集合存储元素及遍历：

public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    list.add(111);
    list.add(222);
    list.add(333);
    list.add(444);
    list.add(555);
    for(int i=0; i<list.size(); i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}


public static void main(String[] args) {
ArrayList<Person> list = new ArrayList<Person>();
    list.add(new Person("小强"));
    list.add(new Person("老王"));
    list.add(new Person("小虎"));
    list.add(new Person("小泽"));
    list.add(new Person("小红"));
    for(int i=0; i<list.size(); i++){
        Person p = list.get(i);
System.out.println(p);
}
}

3、集合的继承实现关系：

其中list允许出现重复的元素，是有序的；而set是不允许的，无序的。

4、Collection类：

其是集合中的顶层接口，创建方法如下：

Collection<元素类型> 变量名 =new ArrayList<元素类型>();
//只能存储指定的类型（最好采用这种方法）


Collection 变量名 = new ArrayList();
//默认类型为Object，即任何类型的元素都可以存储

5、Collection部分基本方法如下：（没有关于下标的方法）

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

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Integer> col=new ArrayList<Integer>();
        col.add(10);
        col.add(20);
        //清空集合
//        col.clear();
        //判断集合中是否包含该元素；
        boolean flag=col.contains(20);
        System.out.println(flag);
        //根据值删除元素
        col.remove(10);
        //遍历
        if(col instanceof ArrayList){
            ArrayList<Integer> arr=(ArrayList<Integer>)col;
            for(int i=0;i<arr.size();i++){
                System.out.println(arr.get(i));
            }
        }
        //集合转数组
        Object[] obj=col.toArray();
        for(int i=0;i<obj.length;i++){
            System.out.println(obj[i]);
        }
    }
}

二、Iterator迭代器：

1、概述：

　　Collection集合元素的通用获取方式：在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

2、常用方法：

hasNext():   如果仍有元素可以迭代，则返回true；（返回一个boolean值）

next（）:返回迭代的下一个元素，并把指针向后移动下一位。

3、迭代方式的代码体现：

(Iterable接口 (java.lang.Iterable) 是Java集合的顶级接口之一。Collection接口继承Iterable，所以Collection的所有子类也实现了Iterable接口。)

Iterable的方法：

iterator()：

 　　　　返回在此Collection的元素上进行迭代的迭代器。

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

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection col=new ArrayList();
        col.add("abc");
        col.add("add");
        col.add("edf");
        //获取迭代器对象
        Iterator it=col.iterator();
        //判断是否有元素
        while(it.hasNext()){
            //获取每个元素
            Object s=it.next();
            //判断是否是String类型
            if(s instanceof String){
                //向下转型
                String str=(String)s;
                //调用子类独有的方法
                System.out.println(str.length());
            }
        }
    }
}

（由于元素被存进集合后全部都被提升为Object类型，所以需要向下转型）

三、泛型：

　　泛型，用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。

1、含有泛型的类：

定义格式：

　　修饰符 class 类名<代表泛型的变量>{   }

使用格式：

　　创建对象时，确定泛型的类型。

2、含有泛型的接口：

　　　　修饰符 interface 接口名<代表泛型的变量>{   }

使用格式：

　　定义时确定泛型的类型（实现接口的时候明确）；

　　或者：

　　知道创建对象时，确定泛型的类型；

3、使用泛型的好处：

　　将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期变成了编译失败。避免了类型强转的麻烦。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> arr=new ArrayList<String>();
        arr.add("a");
        arr.add("b");
        HashSet<Integer> set=new HashSet<Integer>();
        set.add(123);
        set.add(456);
        get(arr);
        get(set);
    }
    //写一个方法遍历两个集合
    public static void get(Collection<?> col){
        //获取迭代器对象
        Iterator<?> it=col.iterator();
        //判断是否存在
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

4、泛型通配符：

　　为了解决这个"无法确定具体集合中的元素类型"问题，java中，为我们提供了泛型的通配符<?>。当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型类型不确定，可以通过通配符<?>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。

5、泛型限定：

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

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

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

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Cooker> arr1=new ArrayList<Cooker>();
        arr1.add(new Cooker());
        arr1.add(new Cooker());
        ArrayList<Waiter> arr2=new ArrayList<Waiter>();
        arr2.add(new Waiter());
        arr2.add(new Waiter());
        get(arr1);
        get(arr2);
    }
    
    //写一个方法来遍历容器
    public static void get(ArrayList<? extends Emp> arr){
        Iterator<? extends Emp> it=arr.iterator();
        while(it.hasNext()){
            /*Object obj=it.next();
            if(obj instanceof Cooker){
                Cooker c=(Cooker)obj;
                c.work();
            }
            if(obj instanceof Waiter){
                Waiter c=(Waiter)obj;
                c.work();
            }*/
            it.next().work();
        }
    }
}

四、增强for循环：

　　增强for循环是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。（也没有下标的概念）

格式：

for(元素的数据类型 变量 : Collection集合or数组){

}

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

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        /*for（你容器中存放的数据类型  变量名：你要遍历的容器的名字）{
            System.out.println(变量名);
        }*/
        
        Collection<String> col=new ArrayList<String>();
        col.add("abc");
        col.add("bcd");
        col.add("edg");
        for(String s:col){
            System.out.println(s);
        }
    }
}

增强for循环和老式的for循环有什么区别？

注意：新for循环必须有被遍历的目标。目标只能是Collection或者是数组。

建议：遍历数组时，如果仅为遍历，可以使用增强for如果要对数组的元素进行 操作，使用老式for循环可以通过角标操作。