java基础10:集合框架,迭代器,泛型

1,集合继承关系图
  集合继承关系图
     a:ArrayList的继承关系:
     查看ArrayList类发现它继承了抽象类AbstractList同时实现接口List,而List接口又继承了         Collection接口。Collection接口为最顶层集合接口了。
     源代码:
      interface List extends Collection {
      }
      public class ArrayList extends AbstractList implements List{
      }
    
    b:集合继承体系
     这说明我们在使用ArrayList类时,该类已经把所有抽象方法进行了重写。那么,实现Collection接口的所有子类都会进行方法重写。
       Collecton接口常用的子接口有:List接口、Set接口
       List接口常用的子类有:ArrayList类、LinkedList类
       Set接口常用的子类有:HashSet类、LinkedHashSet类
     
                              Collection 接口     
                                   |
     ----------------------------------------------------------------
     |                                                              |
    List接口                                                       Set接口
     |                                                              |
 ----------------                                             -------------
 |              |                                             |            |

ArrayList类    LinkedList类                                 HashSet类     LinkedHashSet类


2,不同集合遍历的统一方法:迭代器遍历

###迭代器的概述
  A:迭代器概述:
   a:java中提供了很多个集合,它们在存储元素时,采用的存储方式不同。
    我们要取出这些集合中的元素,可通过一种通用的获取方式来完成。
   
   b: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。
   
   c:每种集合的底层的数据结构不同,例如ArrayList是数组,LinkedList底层是链表,但是无论使用那种集合,我们都会有判断是否有元素
     以及取出里面的元素的动作,那么Java为我们提供一个迭代器定义了统一的判断元素和取元素的方法 


###迭代器的实现原理
   *A:迭代器的实现原理
  /*
     *  集合中的迭代器:
     *    获取集合中元素方式
     *  接口 Iterator : 两个抽象方法
     *     boolean hasNext() 判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
     *     next() 取出集合中的下一个元素
     *     
     *  Iterator接口,找实现类.
     *    Collection接口定义方法 
     *       Iterator  iterator()
     *    ArrayList 重写方法 iterator(),返回了Iterator接口的实现类的对象
     *    使用ArrayList集合的对象
     *     Iterator it =array.iterator(),运行结果就是Iterator接口的实现类的对象
     *     it是接口的实现类对象,调用方法 hasNext 和 next 集合元素迭代
     */
java基础10:集合框架,迭代器,泛型

###迭代器的代码实现

   *A:迭代器的代码实现
      public class IteratorDemo {
        public static void main(String[] args) {
          Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
          coll.add("abc1");
          coll.add("abc2");
          coll.add("abc3");
          coll.add("abc4");
          //迭代器,对集合ArrayList中的元素进行取出
          
          //调用集合的方法iterator()获取出,Iterator接口的实现类的对象
          Iterator<String> it = coll.iterator();
          //接口实现类对象,调用方法hasNext()判断集合中是否有元素
          //boolean b = it.hasNext();
          //System.out.println(b);
          //接口的实现类对象,调用方法next()取出集合中的元素
          //String s = it.next();
          //System.out.println(s);
          
          //迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件,集合中没元素, hasNext()返回了false
          while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
          }
          
         
          
        }
      }
###迭代器的执行过程
   A:迭代器的执行过程
     a:迭代器的原理:
       while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
       }
       
       //cursor记录的索引值不等于集合的长度返回true,否则返回false
         public boolean hasNext() {       
           return cursor != size; //cursor初值为0
                           
         }


        //next()方法作用:
        //①返回cursor指向的当前元素 
        //②cursor++
        public Object next() {            
                 int i = cursor; 
                 cursor = i + 1;  
                 return  elementData[lastRet = i]; 
             
             }
     b:for循环迭代写法:
        for (Iterator<String> it2 = coll.iterator(); it2.hasNext();  ) {
         System.out.println(it2.next());
       } 


###增强for循环遍历数组集合
   *A:增强for循环遍历数组
     a:格式:
     /*
      *  JDK1.5新特性,增强for循环
      *  JDK1.5版本后,出现新的接口 java.lang.Iterable
      *    Collection开是继承Iterable
      *    Iterable作用,实现增强for循环
      *    
      *    格式:
      *      for( 数据类型  变量名 : 数组或者集合 ){
      *         sop(变量);
      *      }
      */
     public static void function_1(){
        //for对于对象数组遍历的时候,能否调用对象的方法呢
        String[] str = {"abc","itcast","cn"};
        for(String s : str){
          System.out.println(s.length());
        }
      }
      
      /*
       *  实现for循环,遍历数组
       *  好处: 代码少了,方便对容器遍历
       *  弊端: 没有索引,不能操作容器里面的元素
       */
      public static void function(){
        int[] arr = {3,1,9,0};
        for(int i : arr){
          System.out.println(i+1);
        }
        System.out.println(arr[0]);
      }
###增强for循环遍历集合 
      A:增强for循环遍历集合  
        /*
         *  增强for循环遍历集合
         *  存储自定义Person类型
         */
        public static void function_2(){
          ArrayList<Person> array = new ArrayList<Person>();
          array.add(new Person("a",20));
          array.add(new Person("b",10));
          for(Person p : array){
            System.out.println(p);// System.out.println(p.toString());
          }
        }


泛型的通配符
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();

array.add("123");
array.add("456");

set.add(789);
set.add(890);

iterator(array);
iterator(set);
}
/*
*  定义方法,可以同时迭代2个集合
*  参数: 怎么实现 , 不能写ArrayList,也不能写HashSet
*  参数: 共同实现的接口Collection
*  泛型的通配,匹配所有的数据类型  ?
*/
public static void iterator(Collection<?> coll){
Iterator<?> it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
//it.next()获取的对象,什么类型
System.out.println(it.next());
}
}
}

泛型的限制

/*
    *  将的酒店员工,厨师,服务员,经理,分别存储到3个集合中
    *  定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法
    */
   import java.util.ArrayList;
   import java.util.Iterator;
   public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
      //创建3个集合对象
      ArrayList<ChuShi> cs = new ArrayList<ChuShi>();
      ArrayList<FuWuYuan> fwy = new ArrayList<FuWuYuan>();
      ArrayList<JingLi> jl = new ArrayList<JingLi>();
      
      //每个集合存储自己的元素
      cs.add(new ChuShi("张三", "后厨001"));
      cs.add(new ChuShi("李四", "后厨002"));
      
      fwy.add(new FuWuYuan("翠花", "服务部001"));
      fwy.add(new FuWuYuan("酸菜", "服务部002"));
      
      jl.add(new JingLi("小名", "董事会001", 123456789.32));
      jl.add(new JingLi("小强", "董事会002", 123456789.33));
      
   //   ArrayList<String> arrayString = new ArrayList<String>();
      iterator(jl);
      iterator(fwy);
      iterator(cs);
    
    }
    /*
     * 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法 work
     * ? 通配符,迭代器it.next()方法取出来的是Object类型,就不能调用work方法
     * 强制转换:  it.next()=Object o ==> Employee,那么当传入的是String类型,由于不是             Employee 子类,不能调用work方法
     * 方法参数总结: 控制,可以传递Employee对象,也可以传递Employee的子类的对象
     * 泛型的限定  本案例,父类固定Employee,但是子类可以无限?
     *   ? extends Employee 限制的是父类, 上限限定, 可以传递Employee,传递他的子类对象
     *   ? super   Employee 限制的是子类, 下限限定, 可以传递Employee,传递他的父类对象
     */
    public static void iterator(ArrayList<? extends Employee> array){
      
       Iterator<? extends Employee> it = array.iterator();
       while(it.hasNext()){
         //获取出的next() 数据类型,是什么Employee
         Employee e = it.next();
         e.work();
       }
    }
   }