泛型,JDK5新特性,List集合子实现类,Map集合,Set/TreeSet集合,asList

Posted 2020-11-03

一、泛型（JDK5以后新特性）

1、概述：泛型直接规定集合的存储类型，将明确的集合类型的工作推迟到了创建对象或者调用方法的时候，属于一种参数化类型，可作参数传递。
2、优点
（1）将运行时期异常提前到了编译时期；
（2）优化了设计,解决了×××警告线问题；
（3）避免了强制类型转换, ，解决了向下类型转换出现的问题ClassCastException；
（4）泛型的引出可以提供程序的安全性。
3、泛型定义在类上
（1）格式：public class 类名<T>{……}
（2）实例：
实体类:

测试类:

4、泛型定义在方法上
（1）格式：public<T> 返回值类型 方法名<T t>{……}
（2）实例：
实体类:

测试类:

（3）注意：在方法上定义泛型时，若未指明类型，在主函数中可赋多种类型值。

5、泛型定义在接口上
（1）格式：
A、接口
Public Interface 接口名<T>{……}
B、子实现类：
情况一：泛型类型已确定
Public class 子实现类 implements 接口名<T>{……}
情况二：泛型类型不确定
Public class 子实现类<T> implements 接口名<T>{……}
（2）实例：
接口:

子实现类:

测试类:

6、泛型添加位置
（1）类/接口：定义类/接口时添加。
（2）集合：创建对象和获取迭代器时添加（创建集合对象，在泛型明确的情况下，前后必须保持一致）。
7、泛型通配符（高级）
（1）<?>：代表任意类型Object类型，或者任意Java类 。
（2）<? extends E>：向下限定，E的子类或者E本身。
（3）<? super E>：向上限定，E本身或者其父类。
（4）实例：
实体类:

测试类:

二、JDK5以后的新特性

1、可变参数
（1）当一个方法的参数个数不确定的时候,使用可变参数。
（2）格式：修饰符 返回值类型 方法名(数据类型...变量名){......}
（3）注意：a、变量名看作数组；b、数据类型…（数据类型后必须是三个“.”）。
（4）实例：

2、增强for循环（实际开发中常用）
（1）作用：替代迭代器，在遍历集合或者遍历数组时常用增强for循环。
（2）格式：for(数据类型 变量名 : 数组或者集合对象名){
输出变量
}
（3）弊端：如果集合的对象是null，再次对集合操作，会出现异常。
解决：对集合进行非空判断。
例如：遍历存储String类型数据的集合list：
if(list !=null) {
for(String s:list) {
System.out.println(s);
}
}
3、静态导入
（1）特点：
A、前提：导入的方法必须为静态。
B、导入到一个方法的级别。
（2）格式：import static 包名.类名.方法名;
（3）方式：
A、导包，调用方法时直接写方法名。
B、不导包，调用方法时直接加前缀。

三、ArrayList（List集合的子实现类）

1、概述：ArrayList是List接口中常用的子实现类。
2、底层：数组实现，查询快，增删慢。线程不安全，不同步，执行效率高。
3、遍历功能
（1）Iterator iterator()方式。
（2）size()和get(int index)结合，普通for循环。
（3）增强for循环（实际开发中常用）。
（4）ListIterator listIterator()方式。

四、Vector（List集合的子实现类）

1、底层：是一种可增长对象数组实现，查询快，增删慢，线程安全，同步，执行效率高。
2、特有功能
（1）public void addElement(Object obj)添加元素。
（2）public Enumeration elements()返回此向量的枚举，相当于public Iterator iterator()。
（3）boolean hasMoreElements()判断是否有可遍历的元素。
（4）Object nextElement()遍历下一个元素。

五、LinkedList（List集合的子实现类）

1、底层：链表实现，查询慢，增删快。线程不安全的，不同步，执行效率高。
2、特有功能
（1）添加功能
A、addFirst(Object e):将指定的元素插入到列表的开头
B、addLast(object e):将指定的元素添加到列表末尾
（2）获取功能
A、getFirst():获取列表第一个元素
B、getLast():获取列表第二个元素
（3）删除功能
A、public Object removeFirst()移除并返回此列表的第一个元素。
B、public Object removeLast()移除并返回此列表的最后一个元素。
3、实例：

六、Set集合

1、Set集合和List集合的区别
（1）Set集合：不允许元素重，且元素唯一，不能保证迭代的顺序恒久不变(底层哈希表和hascode)，无序(存储和取出不一致)，元素可以为null。
（2）List集合：允许元素重复，有序(存储和取出一致)。
2、Set集合创建对象（用子实现类HashSet）：Set<数据类型> set = new HashSet<数据类型>();
3、Set集合元素唯一性和无序性原因
（1）唯一性：HashSet的add（）方法底层依赖于双列集合HashMap，它依赖于两个方法，HashCode()方法和equals()方法。
（2）无序性：底层的哈希表和hashcode（）方法。
4、自定义类中用Set集合
自定义类中用Set集合，无法保证元素唯一性。若要在自定义类中保证元素唯一性，需在自定义类中重写HashCode()方法和equals()方法。

七、LinkedHashSet集合

1、概述：具有可预知迭代顺序，元素唯一、有序，底层由链接列表与哈希表组成。
2、LinkedHashSet集合创建对象：
LinkedHashSet<数据类型> 对象名=new LinkedHashSet<数据类型>。
3、元素唯一有序原因
（1）保证元素唯一性：由哈希表决定（HashCode()方法和equals()方法）。
（2）保证元素有序性：由链表决定。

八、TreeSet集合

1、概述：TreeSet集合元素唯一，有序，默认情况下是通过自然顺序对集合中的元素排序。
2、TreeSet集合创建对象：TreeSet<数据类型> 对象名=new TreeSet<数据类型>();（默认）。
3、TreeSet集合添加元素存储方式
TreeSet集合依赖于TreeMap结构实现，红黑树结构（自平衡的二叉树结构）。
（1）将存储的第一个节点作为根节点；
（2）后面的每一个元素添加进来时，均与已存储的根节点作比较：
A、大于根节点，作为右孩子；
B、小于根节点，作为左孩子；
C、如果已经存在，忽略该元素，不存储。
上述方式保证了元素唯一有序。
4、取出元素：底层进行前序遍历或中序遍历或后序遍历。
5、TreeSet集合构造方法不同，使用的排序也不同
（1）无参构造：使用自然排序。自定义类需要实现Comparable接口，并需要在自定义类中重写该接口中的compareTo（）方法。创建对象：TreeSet<类名> 对象名=new TreeSet<类名>();（默认情况）。
（2）有参构造：使用比较器排序。两种实现方式：
A、自定义类需要实现Comparator接口，并需要在自定义类中重写该接口中的compare（）方法。创建对象：TreeSet<类名> 对象名=new TreeSet<类名>(new Comparator（）);
B、在主函数中用接口匿名内部类的方式实现，直接在主函数中实现Comparator接口，重写compare方法。创建对象：TreeSet<类名> 对象名=new TreeSet<类名>(new Comparator<类名>（）);
6、自定义类中用TreeSet集合实现自然排序：
自定义类需要实现Comparable接口，并在自定义类中重写该接口中的compareTo（）方法，重写该方法时，需要在方法中写排序条件。
自定义类格式：
public class 类名 implements Comparable<类名> {
……
public 返回值类型 comparaTo（类名 对象名）{
排序条件；
}
}

7、自定义类中用TreeSet集合实现比较器排序：
（1）自定义类需要实现Comparator接口，并需要在自定义类中重写该接口中的compare（）方法。创建对象：TreeSet<类名> 对象名=new TreeSet<类名>(new MyComparator（）);
（2）在主函数中用接口匿名内部类的方式实现，直接在主函数中实现Comparator接口，重写compare方法。创建对象：TreeSet<类名> 对象名=new TreeSet<类名>(new Comparator<类名>（）);

九、Map集合

1、概述：键值的映射关系的一种集合(接口)。将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。 Map<K,V>，在Map集合中，只针对键有效,与值无关。
2、Map接口的子实现类：HashMap，TreeMap。
3、Map集合和Collection的区别（面试题）?
（1）Map集合：一种键和值的映射关系(双列集合)。
（2）Collection集合：:单列集合，只能存储一种类型的元素。
（3）间接关系:HashSet依赖于Map接口的子实现类HashMap，TreeSet依赖于Map接口的子实现类TreeMap。
4、Map集合创建对象：Map<键类型,值类型> 对象名=new HashMap<键类型,值类型>。
5、Map接口功能
（1）添加功能V put(K key,V value) ：将指定的值和键关联起来。如果当前的键是一次存储，则返回值null，如果不是第一次存储，返回值是第一次对应的值，当前的值会把之前的键对应的值替换掉。
（2）获取功能
A、Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()与和Map集合的遍历有关系，键值对对象。
B、Set<K> keySet()获取映射关系中所有的键的集合。
C、int size()返回此映射中的键-值映射关系数。
（3）删除功能
A、void clear（）删除所有映射关系（暴力删除）。
B、Vremove(Object key)如果存在一个键的映射关系，将其从此映射中移除，返回的是该键对应的值。
（4）判断功能
A、boolean containsKey(Object key)判断此映射中是否包含指定键的映射关系，若包含则返回 true。
B、boolean containsValue(Object value)判断映射关系中是否包含指定的值，若包含则返回 true。
C、boolean isEmpty()判断映射关系是否为空。
（5）获取功能
A、Set<K> keySet()获取映射关系中所有的键的集合。
B、V get(Object key)通过键找值。

十、数组转换为固定大小的集合

1、方法：public static <T> List<T> asList(T... a) ：将数组转换成固定大小的集合。
注意：用该将数组转换成固定大小的集合时，不能在该集合中添加元素，或者删除元素，否则会出现不支持该操作异常：java.lang.UnsupportedOperationException。