Java集合框架类图详解:List, Set, Map接口及其实现
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更新于2024-08-18
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Java集合框架是Java语言提供的一种强大的数据结构和操作工具,用于存储和管理一组对象。这些API主要集中在`java.util`包中,为开发者提供了丰富的类和接口来处理不同类型的集合,包括列表(List)、集合(Set)和映射(Map)。
1. **Java集合框架概述**
集合框架是Java编程的核心组成部分,它定义了一套标准的方式来组织和操作数据。其设计目标是支持高效地存储和遍历元素,同时提供添加、删除、查找等基本操作。集合可以容纳对象的引用,而非对象本身,因此在集合中操作的是对象的地址。
2. **接口与实现**
- **List接口**:如ArrayList和LinkedList,它们保持元素的插入顺序,允许重复元素。List的主要方法包括`size()`获取元素数量,`isEmpty()`检查是否为空,`clear()`清空元素,`contains()`检查元素是否存在,`add()`添加元素,`remove()`移除元素,`get()`获取指定索引的元素,以及提供遍历机制如`iterator()`。
- **Set接口**:如HashSet和TreeSet,无序且不允许有重复元素。Set接口扩展了List接口,去掉了`add()`和`remove()`的重复元素检查,增加了唯一性。
- **Map接口**:如HashMap和TreeMap,用来存储键值对,键必须唯一,值可以重复。Map接口提供了`put()`添加键值对,`get()`获取值,`containsKey()`检查键是否存在,`remove()`移除键值对,以及`entrySet()`返回键值对的集合等方法。
3. **Boxing/unboxing**:
Boxing是指将基本数据类型(如int、char)转换为对应的包装类对象(Integer、Character),unboxing则是反向过程。这在集合框架中用于统一处理原始类型和引用类型,例如将整数放入List时,会自动Boxing为Integer对象。
4. **Iterator/Enumeration接口**:
Iterator是集合框架中用于遍历集合的标准接口,提供了顺序访问集合元素的能力。相比之下,Enumeration接口是早期版本的迭代器,现在推荐使用Iterator。两者都支持`hasNext()`、`next()`等方法。
5. **Collections和Arrays类**:
Collections类提供了对集合框架类的操作方法,如排序、查找、替换等,而Arrays类则专注于数组的操作,包括复制、排序等。例如,可以使用Collections.sort()对List进行排序,Arrays.copyOf()创建数组副本等。
在示例代码`CollectionTest`中,通过ArrayList创建了一个集合,并添加了一些不同类型的数据。`size()`方法用于获取集合中的元素数量,展示了如何使用集合框架的基本功能。
Java集合框架是Java编程中不可或缺的一部分,它通过一系列接口和类提供了灵活、高效的数据组织和管理手段。理解并熟练掌握这些概念和技术,对于编写健壮的Java程序至关重要。
2015-04-08 上传
2008-10-08 上传
2023-06-28 上传
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