Java进击(三)容器类(一)

2014-11-24 01:36:56 · 作者: · 浏览: 0

容器为JavaAPI所提供的一系列类的实例,用于在程序中存放对象。容器可以管理对象的生命周期、对象与对象之间的依赖关系。Java容器类包含List、ArrayList、Vector及map、HashTable、HashMap、Hashset。

容器API的类图结构如下:

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一、Collection接口


Collection是最基本的集合接口。所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数:无参数的构造函数用于创建一个空的Collection,有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection,这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。由Collection接口派生的两个接口是List和Set。


ps:Collection接口中定义的方法 请读者自行查阅


二、List接口


List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。与 set 不同,列表通常允许重复的元素。更确切地讲,列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2,并且如果列表本身允许 null 元素的话,通常它们允许多个 null 元素。

实现List接口的常用类有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。LinkedList:底层用双向链表实现的List。特点:查询效率低,增删效率高,线程不安全。 ArrayList:底层用数组实现的List。特点:查询效率高,增删效率低,线程不安全。Vector:底层用数组实现的List,特点:线程安全。Stack:Stack继承自Vector,实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。ps:List接口中定义的方法 请读者自行查阅

使用原则:线程安全用Vector。 线程不安全,查找较多用ArrayList。增加或删除元素较多用LinkedList。


三、Set接口


Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一个null元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。


HashSet : 为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。 TreeSet : 保存次序的Set,底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。 LinkedHashSet: 具有HashSet的查询速度,且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时,结果会按元素插入的次序显示。



四、Map接口


请注意,Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。

Map 接口的实现类有HashMap和TreeMap等。HashMap: 线程不安全,效率高. 允许key或value为null。HashTable:线程安全,效率低. 不允许key或value为null 。

ps:Map类中存储的键-值对通过键来标识,所以键值不能重复。


例子:

import java.util.*;
 class MapTest{
   public static void main(String[] args){
  
	   Map m1=new HashMap();
	   Map m2=new HashMap();
	   m1.put("one", new Integer(1));
	   m1.put("two",new Integer(2));
	   m1.put("three",new Integer(3));
	   
	   m2.put("A",new Integer(1));
	   m2.put("B",new Integer(2));
	   
	   System.out.println(m1.size());//m1长度,结果为3
	   System.out.println(m1.containsKey("one"));//m1是否包含名为one的,结果为true
	   System.out.println(m2.containsValue(new Integer(2)));//m2是否包含值为2的,结果为true
	   if(m1.containsKey("two")){//m1是否包含名为two的
	        int i =((Integer) m1.get("two")).intValue();
			System.out.println(i);//取得名为two的值,打印,结果为2
	   }
	   Map m3=new HashMap(m1);
	   m3.putAll(m2);//将m1、m2放入m3中,打印,结果为m1、m2包含的键和值
	   System.out.println(m3);
   }
}

结果:

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五、iterator接口


所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法用以返回一个实现了iterator接口,Iterator对象称作迭代器,用以方便的实现对容器内元素的遍历操作。


Iterator接口定义了如下方法:


boolean hasNext(); //判断是否有元素没有被遍历


Object next(); //返回游标当前位置的元素并将游标移动到下一个位置


void remove(); //删除游标左面的元素,在执行完next之后该操作只能执行一次


六、其他(了解)


Comparable接口:


所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable 接口,Comparable接口中只有一个方法:


public int compareTo(Object obj);


返回 0 表示 this == obj;


返回正数表示 this > obj ;


返回负数表示 this < obj ;


实现了Comparable 接口的类通过实现 comparaTo 方法从而确定该类对象的排序方式。


equals和hashcode方法:


Collection类对象是否相等对象在调用remove、contains 等方法时需要比较,这会涉及到对象类型的 equals 方法和hashCode方法;对于自定义的类型,需要重写equals 和 hashCode 方法以实现自定义的对象相等规则。Java中规定,两个内容相同的对象应该具有相等的 hashcode 。

什么时候需要我们重写equal,hashcode方法? 目的是什么?

这样作的目的就是为了你的类就能够很好的与java的集合框架协同工作。如果我们能够确认我们定义的类不会和java集合类产生关系,那么我们完全没有必要在覆写equals()方法的时候覆写hashCode。

如下情况,可能需要我们重写equal/hash