Java学习关于集合框架的基础接口--Collection接口

Posted 2020-09-29 忘尘天外天

　　 集合框架（Collection  Framework）是Java最强大的子系统之一，位于java.util 包中。集合框架是一个复杂的接口与和类层次，提供了管理对象组的最新技术。Java集合框架标准化了程序处理对象组的方式。

　　集合框架在设计上需要满足几个目标。首先，框架必须是高性能的。基本集合（动态数组、链表、树以及哈希表）的实现是高效率的。很少需要手动编写这些数据引擎中的某一个。其次，框架必须允许不同类型的集合以类似的方式进行工作，并且具有高度的互操作性。再次，扩展或改造必须易于实现。为了满足这些目标，整个集合框架基于一套标准接口进行构造，提供了这些接口的一些可以直接使用的标准实现（如LinkedList、HashSet和TreeSet）。作为一种选择，也可以实现自己的集合。为了方便，提供各种特定目的的实现。最后，必须添加可以将标准数组集成到集合框架中的机制。

　　算法是集合机制的另外一个重要组成部分。算法操作集合，并且被定义为Collections类中的静态方法。因此，所有集合都可以使用它们。

　　与集合框架密切相关的另一个内容是 Iterator 接口。迭代器为访问集合中的元素提供了通用、标准的方式，每次访问一个元素。因为每个集合都提供了迭代器，所以可以通过Iterator定义的方法访问所有集合类的元素。

　　Collection接口是构建集合框架的基础，因为定义集合的所有类都必须实现该接口，Collection是泛型接口

　　public interface Collection<E> extends Iterable<E>
其中，E指定了集合中存储的对象类型。Collection接口扩展了 Iterator 接口。

方法	说明
boolean  add(E e)	确保此集合包含指定的元素（可选操作）。
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	将指定集合中的所有元素添加到此集合（可选操作）。
void  clear()	从此集合中删除所有元素（可选操作）。
boolean   contains(Object o)	如果此集合包含指定的元素，则返回 true 。
boolean   containsAll(Collection<?> c)	如果此集合包含指定 集合中的所有元素，则返回true。
boolean   equals(Object o)	将指定的对象与此集合进行比较以获得相等性。
int    hashCode()	返回此集合的哈希码值。
boolean    isEmpty()	如果此集合不包含元素，则返回 true 。

boolean   remove(Object o)	从该集合中删除指定元素的单个实例（如果存在）（可选操作）。移除返回true
boolean    removeAll(Collection<?> c)	删除指定集合中包含的所有此集合的元素（可选操作）。
default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)	删除满足给定谓词的此集合的所有元素。
boolean    retainAll(Collection<?> c)	仅保留此集合中包含在指定集合中的元素（可选操作）。
int     size()	返回此集合中的元素数。

Object[]    toArray()	返回一个包含此集合中所有元素的数组。
<T> T[]    toArray(T[] a)	返回包含此集合中所有元素的数组; 返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

方法详细信息

• toArray

　 Object[] toArray()

　　返回一个包含此集合中所有元素的数组。 如果此集合对其迭代器返回的元素的顺序做出任何保证，则此方法必须以相同的顺序返回元素。返回的数组将是“安全的”，因为该集合不保留对它的引用。 （换句话说，这个方法必须分配一个新的数组，即使这个集合是由数组支持的）。 因此，调用者可以自由地修改返回的数组。此方法充当基于阵列和基于集合的API之间的桥梁。结果一个包含此集合中所有元素的数组 

• clear

　　void clear()

　　从此集合中删除所有元素（可选操作）。 此方法返回后，集合将为空。异常  UnsupportedOperationException - 如果此 集合不支持clear操作 

• add

boolean add(E e)

　　确保此集合包含指定的元素（可选操作）。 如果此集合由于调用而更改，则返回true 。 （如果此集合不允许重复，并且已包含指定的元素，则返回false。 ）支持此操作的集合可能会限制可能添加到此集合的元素。 特别是一些集合拒绝添加null种元素，和其他人将强加可添加元素的类型限制。 收集类应在其文档中明确说明可能添加哪些元素的限制。

如果一个集合拒绝添加一个特定的元素，除了它已经包含该元素之外，它必须抛出异常（而不是返回false ）。 这保留了一个集合在此调用返回后始终包含指定元素的不变量。

参数e - 要确保在此集合中的存在的元素

　　结果   true如果此集合由于调用而更改

异常

UnsupportedOperationException - 如果此 集合不支持add操作

ClassCastException - 如果指定元素的类阻止将其添加到此集合

NullPointerException - 如果指定的元素为空，并且该集合不允许空元素

IllegalArgumentException - 如果元素的某些属性阻止其添加到此集合

IllegalStateException - 如果由于插入限制，此时无法添加该元素