第48章 Collection集合

作者：张子默

一、集合概述

集合是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

集合和数组的区别：

• 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，可以存储基本类型数值。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。

二、集合框架

Java SE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，这里我们主要讲述的是Collection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.LinkedList，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。

从上述的描述可以看出JDK提供了丰富的集合类库，为了便于更好地系统性学习，接下来通过一张图来描述整个集合类的继承体系。

集合本身就是一个工具，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。

三、Collection集合的常用功能

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
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        // 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());
    }
}
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tips：有关Collection中的方法尚不止这些，其他方法可查看API文档了解。

四、实例

package com.zzm.day13.demo01;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;

/**
 * 用途：
 * 时间：2021/6/29 23:13
 * 创建人：张子默
 */

/*
java.util.Collection接口
    所有单列集合的最顶层的接口，里边定义了所有单列集合共性的方法
    任意的单列集合都可以使用Collection接口中的方法

共性的方法：
    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。
 */
public class Demo01Collection {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建集合对象可以使用多态
        // Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        Collection<String> coll = new HashSet<>();
        System.out.println(coll); // 重写了toString方法 []

        /*
         public boolean add(E e)：把给定的对象添加到当前集合中。
         返回值是一个boolean值，一般都返回true，所以不用接收
         */
        boolean b1 = coll.add("张三");
        System.out.println("b1：" + b1); // b1：true
        System.out.println(coll); // [张三]
        coll.add("李四");
        coll.add("王五");
        coll.add("赵六");
        coll.add("田七");
        System.out.println(coll); // [李四, 张三, 王五, 赵六, 田七]

        /*
        public boolean remove(E e)：把给定的对象在当前集合中删除。
        返回值是一个boolean值：
            集合中存在元素，删除元素，返回true
            集合中不存在元素，删除失败，返回false
         */
        boolean b2 = coll.remove("赵六");
        System.out.println("b2：" + b2); // b2：true

        boolean b3 = coll.remove("赵六");
        System.out.println("b3：" + b3); // b3：false
        System.out.println(coll); // [李四, 张三, 王五, 田七]

        /*
        public boolean contains(E e)：判断当前集合中是否包含给定的对象。
        包含返回true
        不包含返回false
         */
        boolean b4 = coll.contains("李四");
        System.out.println("b4：" + b4); // b4：true

        boolean b5 = coll.contains("赵四");
        System.out.println("b5：" + b5); // b5：false

        // public boolean isEmpty()：判断当前集合是否为空。集合为空返回true，集合不为空返回false
        boolean b6 = coll.isEmpty();
        System.out.println("b6：" + b6); // b6：false

        // public int size()：返回集合中元素的个数。
        int size = coll.size();
        System.out.println("size：" + size); // size：4
        
        // public Object[] toArray()：把集合中的元素存储到数组中。
        Object[] arr = coll.toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }

        // public void clear()：清空集合中所有的元素。但是不能删除集合，集合还存在
        coll.clear();
        System.out.println(coll); // []
        System.out.println(coll.isEmpty()); // true
    }

}
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