"day02【Collection、泛型】"
在Java编程中,集合是一个非常重要的概念,它允许我们存储和管理多个对象。本资源聚焦于`Collection`集合和泛型,这是Java SE中的核心特性,对于任何Java开发者来说都是必须掌握的基础知识。
### 1. Collection集合
集合是Java中的一种容器,它不同于数组,因为集合的大小是可以动态扩展的,而数组的长度在创建时就已经固定。集合可以容纳不同类型的对象,这比数组更加灵活。在Java中,`Collection`是所有单列集合(单一数据列)的顶级接口,它定义了集合的基本操作,如添加元素、删除元素和遍历元素等。
#### 1.1 集合框架
Java提供了一套丰富的集合API,包括`List`和`Set`这两个重要的子接口。`List`接口保证元素的顺序,并且允许重复元素,常见的实现类有`ArrayList`(线性表实现,随机访问快)和`LinkedList`(链表实现,插入和删除操作快)。而`Set`接口不允许重复元素,元素的顺序是不确定的,常见的实现类有`HashSet`(基于哈希表,插入和查找速度快)和`TreeSet`(基于红黑树,保持元素排序)。
### 2. 迭代器
迭代器是Java中遍历集合的标准方式。通过`Iterator`接口,我们可以按顺序访问集合中的元素,同时提供`hasNext()`和`next()`方法来判断和获取下一个元素。使用迭代器可以在不暴露集合内部结构的情况下遍历集合。
### 3. 增强for循环(foreach)
增强for循环是Java 5引入的新特性,它简化了集合的遍历操作。语法格式如下:
```java
for (Type item : collection) {
// 代码块
}
```
这里的`Type`是集合中元素的类型,`collection`是你要遍历的集合。这种循环方式简洁易读,适用于大部分遍历场景。
### 4. 泛型
泛型是Java SE 5引入的另一个重大改进,它允许在定义集合时指定元素类型,增强了类型安全性和编译时检查。使用泛型的集合可以避免类型转换异常,并提高代码的可读性和可维护性。
#### 4.1 泛型上下限
泛型可以设置上下限,例如`<T extends UpperBound>`表示`T`类型必须是`UpperBound`或其子类。这在处理需要某种特定类型的集合时非常有用。
#### 4.2 泛型通配符
泛型通配符如`?`用于表示未知的类型。它可以用于表示对任何类型都适用的情况,例如在方法参数中,当不需要知道确切类型时,可以使用`List<?>`来接受任何类型的列表。
### 教学目标
通过学习这部分内容,你应该能够:
1. 区分集合与数组的不同之处。
2. 了解并使用`Collection`集合的常见功能。
3. 掌握迭代器的使用,以遍历集合元素。
4. 明确集合使用时的注意事项。
5. 学会使用集合存储自定义类型的数据。
6. 熟练运用增强for循环遍历集合。
7. 定义并理解泛型的使用,包括创建泛型集合。
8. 理解泛型的上下限概念。
9. 了解泛型通配符的作用。
通过这些目标,你可以更加熟练地在Java程序中运用集合和泛型,提高代码质量与效率。