app 游戏网站建设,阿里巴巴注册网站首页,做游戏网站的需求分析,万网主机怎么上传网站吗Java笔记05-Collection、泛型、迭代器
【Collection、泛型】
主要内容
Collection集合迭代器增强for泛型
第一章 Collection集合
1.1 集合概述
在前面基础班我们已经学习过并使用过集合ArrayList ,那么集合到底是什么呢?
集合#xff1a;集合是java中提供的一种容器集合是java中提供的一种容器可以用来存储多个数据。
集合和数组既然都是容器它们有啥区别呢
数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。数组中存储的是同一类型的元素可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候使用集合进行存储。
1.2 集合框架
JAVASE提供了满足各种需求的API在使用这些API前先了解其继承与接口操作架构才能了解何时采用哪个类以及类之间如何彼此合作从而达到灵活应用。
集合按照其存储结构可以分为两大类分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map今天我们主要学习Collection集合在day04时讲解Map集合。
Collection单列集合类的根接口用于存储一系列符合某种规则的元素它有两个重要的子接口分别是java.util.List和java.util.Set。其中List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedListSet接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。
从上面的描述可以看出JDK中提供了丰富的集合类库为了便于初学者进行系统地学习接下来通过一张图来描述整个集合类的继承体系。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Jrg7erUO-1572792572605)(img\Collection集合体系图.png)]
其中橙色框里填写的都是接口类型而蓝色框里填写的都是具体的实现类。这几天将针对图中所列举的集合类进行逐一地讲解。
集合本身是一个工具它存放在java.util包中。在Collection接口定义着单列集合框架中最最共性的内容。
1.3 Collection 常用功能
Collection是所有单列集合的父接口因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下
public boolean add(E e) 把给定的对象添加到当前集合中 。public void clear() :清空集合中所有的元素。public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。public int size(): 返回集合中元素的个数。public Object[] toArray(): 把集合中的元素存储到数组中。
方法演示
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class Demo1Collection {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象 // 使用多态形式CollectionString coll new ArrayListString();// 使用方法// 添加功能 boolean add(String s)coll.add(小李广);coll.add(扫地僧);coll.add(石破天);System.out.println(coll);// boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在System.out.println(判断 扫地僧 是否在集合中coll.contains(扫地僧));//boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素System.out.println(删除石破天coll.remove(石破天));System.out.println(操作之后集合中元素:coll);// size() 集合中有几个元素System.out.println(集合中有coll.size()个元素);// Object[] toArray()转换成一个Object数组Object[] objects coll.toArray();// 遍历数组for (int i 0; i objects.length; i) {System.out.println(objects[i]);}// void clear() 清空集合coll.clear();System.out.println(集合中内容为coll);// boolean isEmpty() 判断是否为空System.out.println(coll.isEmpty()); }
}tips: 有关Collection中的方法可不止上面这些其他方法可以自行查看API学习。 第二章 Iterator迭代器
2.1 Iterator接口
在程序开发中经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员但它与Collection、Map接口有所不同Collection接口与Map接口主要用于存储元素而Iterator主要用于迭代访问即遍历Collection中的元素因此Iterator对象也被称为迭代器。
想要遍历Collection集合那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作下面介绍一下获取迭代器的方法
public Iterator iterator(): 获取集合对应的迭代器用来遍历集合中的元素的。
下面介绍一下迭代的概念
迭代即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素如果有就把这个元素取出来继续在判断如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用方法如下
public E next():返回迭代的下一个元素。public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代则返回 true。
接下来我们通过案例学习如何使用Iterator迭代集合中元素
public class IteratorDemo {public static void main(String[] args) {// 使用多态方式 创建对象CollectionString coll new ArrayListString();// 添加元素到集合coll.add(串串星人);coll.add(吐槽星人);coll.add(汪星人);//遍历//使用迭代器 遍历 每个集合对象都有自己的迭代器IteratorString it coll.iterator();// 泛型指的是 迭代出 元素的数据类型while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素String s it.next();//获取迭代出的元素System.out.println(s);}}
}tips:在进行集合元素取出时如果集合中已经没有元素了还继续使用迭代器的next方法将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。 2.2 迭代器的实现原理
我们在之前案例已经完成了Iterator遍历集合的整个过程。当遍历集合时首先通过调用t集合的iterator()方法获得迭代器对象然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素如果存在则调用next()方法将元素取出否则说明已到达了集合末尾停止遍历元素。
Iterator迭代器对象在遍历集合时内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理接下来通过一个图例来演示Iterator对象迭代元素的过程
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KVfSeo1w-1572792572607)(img\迭代器原理图.bmp)]
在调用Iterator的next方法之前迭代器的索引位于第一个元素之前不指向任何元素当第一次调用迭代器的next方法后迭代器的索引会向后移动一位指向第一个元素并将该元素返回当再次调用next方法时迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回依此类推直到hasNext方法返回false表示到达了集合的末尾终止对元素的遍历。
2.3 增强for
增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器所以在遍历的过程中不能对集合中的元素进行增删操作。
格式
for(元素的数据类型 变量 : Collection集合or数组){ //写操作代码
}它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。
练习1遍历数组
public class NBForDemo1 {public static void main(String[] args) {int[] arr {3,5,6,87};//使用增强for遍历数组for(int a : arr){//a代表数组中的每个元素System.out.println(a);}}
}练习2:遍历集合
public class NBFor {public static void main(String[] args) { CollectionString coll new ArrayListString();coll.add(小河神);coll.add(老河神);coll.add(神婆);//使用增强for遍历for(String s :coll){//接收变量s代表 代表被遍历到的集合元素System.out.println(s);}}
}tips: 新for循环必须有被遍历的目标。目标只能是Collection或者是数组。新式for仅仅作为遍历操作出现。 第三章 泛型
3.1 泛型概述
在前面学习集合时我们都知道集合中是可以存放任意对象的只要把对象存储集合后那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象并且进行相应的操作这时必须采用类型转换。
大家观察下面代码
public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {Collection coll new ArrayList();coll.add(abc);coll.add(itcast);coll.add(5);//由于集合没有做任何限定任何类型都可以给其中存放Iterator it coll.iterator();while(it.hasNext()){//需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型String str (String) it.next();System.out.println(str.length());}}
}程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException。 为什么会发生类型转换异常呢 我们来分析下由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。 怎么来解决这个问题呢 Collection虽然可以存储各种对象但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后新增了泛型(Generic)语法让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型这样我们使用API的时候也变得更为简洁并得到了编译时期的语法检查。
泛型可以在类或方法中预支地使用未知的类型。 tips:一般在创建对象时将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时默认类型为Object类型。 3.2 使用泛型的好处
上一节只是讲解了泛型的引入那么泛型带来了哪些好处呢
将运行时期的ClassCastException转移到了编译时期变成了编译失败。避免了类型强转的麻烦。
通过我们如下代码体验一下
public class GenericDemo2 {public static void main(String[] args) {CollectionString list new ArrayListString();list.add(abc);list.add(itcast);// list.add(5);//当集合明确类型后存放类型不一致就会编译报错// 集合已经明确具体存放的元素类型那么在使用迭代器的时候迭代器也同样会知道具体遍历元素类型IteratorString it list.iterator();while(it.hasNext()){String str it.next();//当使用IteratorString控制元素类型后就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型System.out.println(str.length());}}
}tips:泛型是数据类型的一部分我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。 3.3 泛型的定义与使用
我们在集合中会大量使用到泛型这里来完整地学习泛型知识。
泛型用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。
定义和使用含有泛型的类
定义格式
修饰符 class 类名代表泛型的变量 { }例如API中的ArrayList集合
class ArrayListE{ public boolean add(E e){ }public E get(int index){ }....
}使用泛型 即什么时候确定泛型。
在创建对象的时候确定泛型
例如ArrayListString list new ArrayListString();
此时变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为
class ArrayListString{ public boolean add(String e){ }public String get(int index){ }...
}再例如ArrayListInteger list new ArrayListInteger();
此时变量E的值就是Integer类型,那么我们的类型就可以理解为
class ArrayListInteger { public boolean add(Integer e) { }public Integer get(int index) { }...
}举例自定义泛型类
public class MyGenericClassMVP {//没有MVP类型在这里代表 未知的一种数据类型 未来传递什么就是什么类型private MVP mvp;public void setMVP(MVP mvp) {this.mvp mvp;}public MVP getMVP() {return mvp;}
}使用:
public class GenericClassDemo {public static void main(String[] args) { // 创建一个泛型为String的类MyGenericClassString my new MyGenericClassString(); // 调用setMVPmy.setMVP(大胡子登登);// 调用getMVPString mvp my.getMVP();System.out.println(mvp);//创建一个泛型为Integer的类MyGenericClassInteger my2 new MyGenericClassInteger(); my2.setMVP(123); Integer mvp2 my2.getMVP();}
}含有泛型的方法
定义格式
修饰符 代表泛型的变量 返回值类型 方法名(参数){ }例如
public class MyGenericMethod { public MVP void show(MVP mvp) {System.out.println(mvp.getClass());}public MVP MVP show2(MVP mvp) { return mvp;}
}使用格式调用方法时确定泛型的类型
public class GenericMethodDemo {public static void main(String[] args) {// 创建对象MyGenericMethod mm new MyGenericMethod();// 演示看方法提示mm.show(aaa);mm.show(123);mm.show(12.45);}
}含有泛型的接口
定义格式
修饰符 interface接口名代表泛型的变量 { }例如
public interface MyGenericInterfaceE{public abstract void add(E e);public abstract E getE();
}使用格式
1、定义类时确定泛型的类型
例如
public class MyImp1 implements MyGenericInterfaceString {Overridepublic void add(String e) {// 省略...}Overridepublic String getE() {return null;}
}此时泛型E的值就是String类型。
2、始终不确定泛型的类型直到创建对象时确定泛型的类型
例如
public class MyImp2E implements MyGenericInterfaceE {Overridepublic void add(E e) {// 省略...}Overridepublic E getE() {return null;}
}确定泛型
/** 使用*/
public class GenericInterface {public static void main(String[] args) {MyImp2String my new MyImp2String(); my.add(aa);}
}3.4 泛型通配符
当使用泛型类或者接口时传递的数据中泛型类型不确定可以通过通配符?表示。但是一旦使用泛型的通配符后只能使用Object类中的共性方法集合中元素自身方法无法使用。
通配符基本使用
泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。
此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。
举个例子大家理解使用即可
public static void main(String[] args) {CollectionIntger list1 new ArrayListInteger();getElement(list1);CollectionString list2 new ArrayListString();getElement(list2);
}
public static void getElement(Collection? coll){}
//代表可以接收任意类型tips:泛型不存在继承关系 Collection list new ArrayList();这种是错误的。 通配符高级使用----受限泛型
之前设置泛型的时候实际上是可以任意设置的只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。
泛型的上限
格式 类型名称 ? extends 类 对象名称意义 只能接收该类型及其子类
泛型的下限
格式 类型名称 ? super 类 对象名称意义 只能接收该类型及其父类型
比如现已知Object类String 类Number类Integer类其中Number是Integer的父类
public static void main(String[] args) {CollectionInteger list1 new ArrayListInteger();CollectionString list2 new ArrayListString();CollectionNumber list3 new ArrayListNumber();CollectionObject list4 new ArrayListObject();getElement(list1);getElement(list2);//报错getElement(list3);getElement(list4);//报错getElement2(list1);//报错getElement2(list2);//报错getElement2(list3);getElement2(list4);}
// 泛型的上限此时的泛型?必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection? extends Number coll){}
// 泛型的下限此时的泛型?必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection? super Number coll){}第四章 集合综合案例
4.1 案例介绍
按照斗地主的规则完成洗牌发牌的动作。 具体规则
使用54张牌打乱顺序,三个玩家参与游戏三人交替摸牌每人17张牌最后三张留作底牌。
4.2 案例分析 准备牌 牌可以设计为一个ArrayList,每个字符串为一张牌。 每张牌由花色数字两部分组成我们可以使用花色集合与数字集合嵌套迭代完成每张牌的组装。 牌由Collections类的shuffle方法进行随机排序。 发牌 将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌剩余牌通过对3取模依次发牌。 看牌 直接打印每个集合。
4.3 代码实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;public class Poker {public static void main(String[] args) {/** 1: 准备牌操作*///1.1 创建牌盒 将来存储牌面的 ArrayListString pokerBox new ArrayListString();//1.2 创建花色集合ArrayListString colors new ArrayListString();//1.3 创建数字集合ArrayListString numbers new ArrayListString();//1.4 分别给花色 以及 数字集合添加元素colors.add(♥);colors.add(♦);colors.add(♠);colors.add(♣);for(int i 2;i10;i){numbers.add(i);}numbers.add(J);numbers.add(Q);numbers.add(K);numbers.add(A);//1.5 创造牌 拼接牌操作// 拿出每一个花色 然后跟每一个数字 进行结合 存储到牌盒中for (String color : colors) {//color每一个花色 //遍历数字集合for(String number : numbers){//结合String card colornumber;//存储到牌盒中pokerBox.add(card);}}//1.6大王小王pokerBox.add(小☺);pokerBox.add(大☠); // System.out.println(pokerBox);//洗牌 是不是就是将 牌盒中 牌的索引打乱 // Collections类 工具类 都是 静态方法// shuffer方法 /** static void shuffle(List? list) * 使用默认随机源对指定列表进行置换。 *///2:洗牌Collections.shuffle(pokerBox);//3 发牌//3.1 创建 三个 玩家集合 创建一个底牌集合ArrayListString player1 new ArrayListString();ArrayListString player2 new ArrayListString();ArrayListString player3 new ArrayListString();ArrayListString dipai new ArrayListString(); //遍历 牌盒 必须知道索引 for(int i 0;ipokerBox.size();i){//获取 牌面String card pokerBox.get(i);//留出三张底牌 存到 底牌集合中if(i51){//存到底牌集合中dipai.add(card);} else {//玩家1 %3 0if(i%30){player1.add(card);}else if(i%31){//玩家2player2.add(card);}else{//玩家3player3.add(card);}}}//看看System.out.println(令狐冲player1);System.out.println(田伯光player2);System.out.println(绿竹翁player3);System.out.println(底牌dipai); }
}
