主要内容
- Collection集合
- 迭代器
- 增强for
- 泛型
# 第一章 Collection集合
1.1 集合概述
* **集合**：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。
集合和数组的区别
* 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
* 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。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。
## 1.2 集合框架
集合按照其存储结构可以分为两大类，Collection`集合，Map集合。
* **Collection**：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是List和Set。
`List`的特点有序、可重复。`Set`的特点是无序，不可重复。
`List`:ArrayLst 和 LinkList
## 1.3 Collection 常用功能
Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：
* `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。
方法演示：
package com.itheima.demo01.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
/*
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。
*/
public class Demo01Collection {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象,可以使用多态
//Collection<String> coll = new ArrayList<>();
Collection<String> coll = new HashSet<>();
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("李四");
coll.add("赵六");
coll.add("田七");
System.out.println(coll);//[张三, 李四, 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, 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:3
//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
}
}
## 第二章 Iterator迭代器
## 2.1 Iterator接口
`Iterator`与`Collection`、`Map`接口有所不同，`Collection`接口与`Map`接口主要用于存储元素，而`Iterator`主要用于迭代访问（即遍历）`Collection`中的元素，因此`Iterator`对象也被称为迭代器。
想要遍历Collection集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：
* `public Iterator iterator()`: 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。
Iterator接口的常用方法如下：
E next()`:返回迭代的下一个元素。
hasNext()`:如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合对象
Collection<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();
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);
}
## 2.3 增强for
增强for循环(也称for each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。
public class Demo02Foreach {
public static void main(String[] args) {
demo02();
demo01();
}
//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);
}
}
}
# 第三章 泛型
## 3.1 泛型概述
在前面学习集合时，我们都知道集合中是可以存放任意对象的，只要把对象存储集合后，那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象，并且进行相应的操作，这时必须采用类型转换。
大家观察下面代码：
package 泛型;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Demo01Generic {
public static void main(String[] args) {
show02();show01();
}
/*
创建集合对象,使用泛型
好处:
1.避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型
2.把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候会报错)
弊端:
泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据
*/
private static void show02() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("abc");
//list.add(1);//add(java.lang.String)in ArrayList cannot be applied to (int)
//使用迭代器遍历list集合
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s+"->"+s.length());
}
}
/*
创建集合对象,不使用泛型
好处:
集合不使用泛型,默认的类型就是Object类型,可以存储任意类型的数据
弊端:
不安全,会引发异常
*/
private static void show01() {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("abc");
list.add(1);
//使用迭代器遍历list集合
//获取迭代器
Iterator it = list.iterator();
//使用迭代器中的方法hasNext和next遍历集合
while(it.hasNext()){
//取出元素也是Object类型
Object obj = it.next();
System.out.println(obj);
//想要使用String类特有的方法,length获取字符串的长度;不能使用 多态 Object obj = "abc";
//需要向下转型
//会抛出ClassCastException类型转换异常,不能把Integer类型转换为String类型
String s = (String)obj;
System.out.println(s.length());
}
}
}
## 3.2 使用泛型的好处
上一节只是讲解了泛型的引入，那么泛型带来了哪些好处呢？
* 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。
通过我们如下代码体验一下：
public class Demo02GenericClass {
public static void main(String[] args) {
//不写泛型默认为Object类型
GenericClass gc = new GenericClass();
gc.setName("只能是字符串");
Object obj = gc.getName();
//创建GenericClass对象,泛型使用Integer类型
GenericClass<Integer> gc2 = new GenericClass<>();
gc2.setName(1);
Integer name = gc2.getName();
System.out.println(name);
//创建GenericClass对象,泛型使用String类型
GenericClass<String> gc3 = new GenericClass<>();
gc3.setName("小明");
String name1 = gc3.getName();
System.out.println(name1);
}
}
package 泛型;
/*
测试含有泛型的方法
*/
public class Demo03GenericMethod {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericMethod对象
GenericMethod gm = new GenericMethod();
/*
调用含有泛型的方法method01
传递什么类型,泛型就是什么类型
*/
gm.method01(10);
gm.method01("abc");
gm.method01(8.8);
gm.method01(true);
gm.method02("静态方法,不建议创建对象使用");
//静态方法,通过类名.方法名(参数)可以直接使用
GenericMethod.method02("静态方法");
GenericMethod.method02(1);
}
}
package 泛型;
/*
测试含有泛型的接口
*/
public class Demo04GenericInterface {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericInterfaceImpl1对象
GenericInterfaceImpl1 gi1 = new GenericInterfaceImpl1();
gi1.method("字符串");
//创建GenericInterfaceImpl2对象
GenericInterfaceImpl2<Integer> gi2 = new GenericInterfaceImpl2<>();
gi2.method(10);
GenericInterfaceImpl2<Double> gi3 = new GenericInterfaceImpl2<>();
gi3.method(8.8);
}
}
?表示类型
package 泛型;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
/*
泛型的通配符:
?:代表任意的数据类型
使用方式:
不能创建对象使用
只能作为方法的参数使用
*/
public class Demo05Generic {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list01 = new ArrayList<>();
list01.add(1);
list01.add(2);
ArrayList<String> list02 = new ArrayList<>();
list02.add("a");
list02.add("b");
printArray(list01);
printArray(list02);
//ArrayList<?> list03 = new ArrayList<?>();
}
/*
定义一个方法,能遍历所有类型的ArrayList集合
这时候我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型,可以泛型的通配符?来接收数据类型
注意:
泛型没有继承概念的
*/
public static void printArray(ArrayList<?> list){
//使用迭代器遍历集合
Iterator<?> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//it.next()方法,取出的元素是Object,可以接收任意的数据类型
Object o = it.next();
System.out.println(o);
}
}
}
### 通配符高级使用----受限泛型
之前设置泛型的时候，实际上是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的**上限**和**下限**。
**泛型的上限**：
* **格式**： `类型名称 <? extends 类 > 对象名称`
* **意义**： `只能接收该类型及其子类`
**泛型的下限**：
- **格式**： `类型名称 <? super 类 > 对象名称`
- **意义**： `只能接收该类型及其父类型`
比如：现已知Object类，String 类，Number类，Integer类，其中Number是Integer的父类
package 泛型;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/*
泛型的上限限定: ? extends E 代表使用的泛型只能是E类型的子类/本身
泛型的下限限定: ? super E 代表使用的泛型只能是E类型的父类/本身
*/
public class Demo06Generic {
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
getElement1(list1);
//getElement1(list2);//报错
getElement1(list3);
//getElement1(list4);//报错
//getElement2(list1);//报错
//getElement2(list2);//报错
getElement2(list3);
getElement2(list4);
/*
类与类之间的继承关系
Integer extends Number extends Object
String extends Object
*/
}
// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
}
类
public class GenericClass<E> {
private E name;
public E getName() {
return name;
}
public void setName(E name) {
this.name = name;
}
}
接口
public interface GenericInterface<I> {
public abstract void method(I i);
}
package 泛型;
/*
含有泛型的接口第二种使用方式:接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走
就相当于定义了一个含有泛型的类,创建对象的时候确定泛型的类型
public interface List<E>{
boolean add(E e);
E get(int index);
}
public class ArrayList<E> implements List<E>{
public boolean add(E e) {}
public E get(int index) {}
}
*/
public class GenericInterfaceImpl2<I> implements GenericInterface<I> {
@Override
public void method(I i) {
System.out.println(i);
}
}
方法
package 泛型;
/*
定义含有泛型的方法:泛型定义在方法的修饰符和返回值类型之间
格式:
修饰符 <泛型> 返回值类型 方法名(参数列表(使用泛型)){
方法体;
}
含有泛型的方法,在调用方法的时候确定泛型的数据类型
传递什么类型的参数,泛型就是什么类型
*/
public class GenericMethod {
//定义一个含有泛型的方法
public <M> void method01(M m){
System.out.println(m);
}
//定义一个含有泛型的静态方法
public static <S> void method02(S s){
System.out.println(s);
}
}# 第四章 集合综合案例
## 4.1 案例介绍
按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。
具体规则：
使用54张牌打乱顺序,三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。
## 4.2 案例分析
* 准备牌：
牌可以设计为一个ArrayList<String>,每个字符串为一张牌。
每张牌由花色数字两部分组成，我们可以使用花色集合与数字集合嵌套迭代完成每张牌的组装。
牌由Collections类的shuffle方法进行随机排序。
* 发牌
将每个人以及底牌设计为ArrayList<String>,将最后3张牌直接存放于底牌，剩余牌通过对3取模依次发牌。
* 看牌
直接打印每个集合。
## 4.3 代码实现
~~~java
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Poker {
public static void main(String[] args) {
/*
* 1: 准备牌操作
*/
//1.1 创建牌盒 将来存储牌面的
ArrayList<String> pokerBox = new ArrayList<String>();
//1.2 创建花色集合
ArrayList<String> colors = new ArrayList<String>();
//1.3 创建数字集合
ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>();
//1.4 分别给花色 以及 数字集合添加元素
colors.add("♥");
colors.add("♦");
colors.add("♠");
colors.add("♣");
for(int i = 2;i<=10;i++){
numbers.add(i+"");
}
numbers.add("J");
numbers.add("Q");
numbers.add("K");
numbers.add("A");
//1.5 创造牌 拼接牌操作
// 拿出每一个花色 然后跟每一个数字 进行结合 存储到牌盒中
for (String color : colors) {
//color每一个花色
//遍历数字集合
for(String number : numbers){
//结合
String card = color+number;
//存储到牌盒中
pokerBox.add(card);
}
}
//1.6大王小王
pokerBox.add("小☺");
pokerBox.add("大☠");
// System.out.println(pokerBox);
//洗牌 是不是就是将 牌盒中 牌的索引打乱
// Collections类 工具类 都是 静态方法
// shuffer方法
/*
* static void shuffle(List<?> list)
* 使用默认随机源对指定列表进行置换。
*/
//2:洗牌
Collections.shuffle(pokerBox);
//3 发牌
//3.1 创建 三个 玩家集合 创建一个底牌集合
ArrayList<String> player1 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> player2 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> player3 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<String>();
//遍历 牌盒 必须知道索引
for(int i = 0;i<pokerBox.size();i++){
//获取 牌面
String card = pokerBox.get(i);
//留出三张底牌 存到 底牌集合中
if(i>=51){//存到底牌集合中
dipai.add(card);
} else {
//玩家1 %3 ==0
if(i%3==0){
player1.add(card);
}else if(i%3==1){//玩家2
player2.add(card);
}else{//玩家3
player3.add(card);
}
}
}
//看看
System.out.println("令狐冲："+player1);
System.out.println("田伯光："+player2);
System.out.println("绿竹翁："+player3);
System.out.println("底牌："+dipai);
}
}
~~~