1.为什么要用集合?
一般情况下,数组是保存一组对象(或基本数据类型)最有效的方式。但是数组有着固定的尺寸,而在更一般的情况下,我们在写程序时不知道将需要保存多少个对象,或者是否需要更复杂的存储结构来保存对象,因此数组尺寸固定是一个非常大的限制。
Java提供了一套相当完整的容器类(集合)来解决这个问题,其中基本的类型是List,Set,Queue和Map。这些对象类型也称为集合类,集合类提供了完善的方法来保存对象,我们可以使用这些工具来解决数量惊人的问题。
2.基本概念
Java集合类的用途是“保存对象”,并将其划分为两个概念:
(1)Collection: 一个独立元素的序列,这些元素都是服从一条或多条规则。如List必须按照插入的顺序保存元素,而Set不能有重复元素。Queue按照排队规则来确定对象产生的顺序。
(2)Map: 一组成对的“键值对”对象,允许你使用键来查找值。ArrayList允许你使用数字来查找值,因此在某种意义上讲,它将数字与对象关联在一起。映射表,允许我们使用另一个对象来查找某一个对象,它也被称为“关联数组”,因为它将某些对象与另外一些对象关联在了一起;你可以使用键对象来查找值对象,就像使用字典一样。
3.类型安全问题
一般使用数组时,我们会规定该数组的大小和存储的对象类型,因此无法在数组中保存非规定类型的对象。
而集合在Java SE5之前的一个主要问题就是,编译器允许你向容器中插入不正确的类型。如下:
class Dog{ } class Human{
private static long counter;
private final long id = counter++;
public long id(){return id;}
} public class TypeSafeTest {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static void main(String[] args){
ArrayList humans = new ArrayList();//无规定类型的容器
for(int i = 0; i<3; i++){
humans.add(new Human());
}
//向人的容器中加入一只狗
humans.add(new Dog()); for(int i = 0; i<humans.size(); i++){
((Human)humans.get(i)).id();
//由于容器中默认为保存Object类,再取出时要强制转型为Human类,并获取容器中每个人的ID
}
}
}
这里需要@SuppressWarnings 来帮助完成,因为在正常情况下,Java编译器会提示 没有使用泛型。
以上,在不使用泛型时,ArrayList默认保存对象为Object类,而Object类是所有类的父类,因此对于实现的不同的类型,都可以保存到其中。
但是应用预定义的泛型,就可以在编译期 防止将错误类型的对象放置到容器中。如:
public class TypeSafeTest {
public static void main(String[] args){
ArrayList<Human> humans = new ArrayList<>();//规定保存类型的容器
for(int i = 0; i<3; i++){
humans.add(new Human());
}
//向人的容器中加入一只狗时就会报错
humans.add(new Dog()); for(int i = 0; i<humans.size(); i++){
humans.get(i).id();
//同时取出时不需要再强制转型
}
}
}