02-Collection/泛型

一、Collection
1.1、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。
　　数组中存储的同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的是对象。且对象的类型可以不一致。本质上存的是Object类型。

1.2、集合框架：

集合按照存储接口分为两大类：
　　单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map
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，两个子接口java.util.List和java.util.Set。
　　LIst：有序，可重复。Set无序，不可重复。
　　List接口的主要实现类：java.util.ArrayList 和 java.util.LinkedList。
　　Set主要实现类：java.util.HashSet 和 java.util.TreeSet。

1.3、Collection常用功能
Collection是所有单列集合的父接口。定义了单列集合(List\Set)通用的一些方法。
一个集合类中应该有什么方法呢？
　　-->添加，清除，移除，包含，为空？，大小，存储到数组
　　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。

二、Iterator迭代器
2.1、Iterator接口
java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员。
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。
　　public Iterator iterator()：获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。
迭代的概念：
　　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接口常用方法：
　　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。
　　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
　　调用类型为 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迭代器对象遍历集合时，内部采用指针方式来跟踪集合中的元素。

2.3、增强fo循环
　　增强for循环(也称 for-each 循环)是 JDK1.5 后的新特性。专门用来遍历数组和集合的。
　　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
}

三、泛型
3.1、概述
　　集合中是可以存放任意对象的，只要把对象存储在集合后，那么这是它们就会被提升成 Object 类型。
　　当我们取出一对象，进行相应操作，这时必须采用类型转换。

Collection虽然可以存储各种类型对象，但是实际上通常Collection只存储同一类型的对象。
JDK5后，新增了泛型(Generic)语法，在设计API时可以指定类或方法支持泛型。这样在使用API的时候也变得更加简洁，并得到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
　　1、将运行时期的ClassCastException，转移到编译时期编程编译失败。
　　2、避免类型强转的麻烦。
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、泛型的定义和使用
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。
3.3.1、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> {  }

在创建对象的时候确定泛型。

3.3.2.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){  } ==> < T >放在返回值类型前面

在调用方法时，确定泛型的类型。

3.3.3、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> {  }

1、在创建类时确定泛型的类型。
2、或者始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，才确定泛型类型。
==>如public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E>
　　 MyImp2<String>  my = new MyImp2<String>();    my.add("aa");

3.4、通配符
　　当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型数据不确定，可使用通配符<?>表示。
　　使用了泛型通配符后，只能使用Object类中共性方法。集合中元素类型自身方法无法使用。

3.4.1、通配符的基本使用
泛型的通配符：
　　不知道使用什么类型的数据类接收的时候，此时可以使用？，？表示通配符。此时只能接收数据，不能往该集合中存储数据。
tips：
　　泛型不存在继承关系 Collection<Object> list = new ArrayList<String>();这种是错误的。

3.4.2、通配符的高级使用-->受限泛型
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

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){}