"集合总结及扩展1"
在Java编程中,集合是用于存储一组对象的数据结构。本资源主要总结了集合框架的面向对象设计、常用方法、泛型以及List和Set的区别。
首先,集合框架的设计体现了面向对象的思想。接口在这里扮演了规范角色,例如`Collection`接口定义了所有集合应具有的基本操作。`Interface`规定了集合应有的功能标准,如添加、删除、检查元素等。抽象类,如`AbstractCollection`或`AbstractList`,将一些通用的实现方法抽取出来,避免在具体集合类中重复编写。具体集合类(如ArrayList、LinkedList、HashSet等)继承抽象类,实现接口,并重写抽象方法,以适应各自特定的数据存储结构。
`Collection`是集合的顶级接口,提供了诸如添加元素(add)、清除所有元素(clear)、删除元素(remove)、判断是否包含某元素(contains)、判断是否为空(isEmpty)、获取迭代器(iterator)、计算元素数量(size)以及将集合转换为数组(toArray)等基本操作。`Iterator`接口用于遍历集合元素,提供next()方法获取下一个元素和hasNext()方法判断是否还有元素。
泛型是Java中一个强大的特性,用于限制集合中存储的数据类型。泛型的基本语法是`<数据类型>`,它可以应用于类、接口和方法。使用泛型可以确保编译时期的安全性,避免运行时类型转换异常,提高代码可读性和效率。例如,当我们声明一个`List<String>`,就保证了列表中只能存放字符串类型的元素。
泛型的通配符允许在类型不确定的情况下使用,如`<?>`表示任意类型。`<? extends E>`表示E或E的子类型,适合于只读操作;`<? super E>`则表示E或其父类型,适用于写入操作。这两种通配符的使用场景取决于对集合元素的操作需求。
至于List和Set的区别,List是一个有序的集合,元素的插入和取出顺序保持一致,允许有重复元素。常见的List实现有ArrayList和LinkedList。Set则是一个不允许重复元素的集合,它不保证元素的顺序,常见的Set实现有HashSet和TreeSet。HashSet基于哈希表实现,插入和查找速度快;而TreeSet基于红黑树,元素按照自然排序或自定义比较器排序。
这个资源深入地讲解了Java集合框架的核心概念,包括接口、抽象类、具体实现、泛型以及List和Set的特性,对于理解和使用Java集合框架非常有帮助。