泛型

一、泛型 Generic

不指定泛型的容器,可以存放任何类型的元素
指定了泛型的容器,只能存放指定类型的元素以及其子类

package property;
 
public class Item {
    String name;
    int price;
     
    public Item(){
         
    }
     
    //提供一个初始化name的构造方法
    public Item(String name){
        this.name = name;
    }
     
    public void effect(){
        System.out.println("物品使用后,可以有效果");
    }
     
}
package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
  
import property.Item;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
   
public class TestCollection {
  
    public static void main(String[] args) {
          
        //对于不使用泛型的容器,可以往里面放英雄,也可以往里面放物品
        List heros = new ArrayList();
          
        heros.add(new Hero("盖伦"));
          
        //本来用于存放英雄的容器,现在也可以存放物品了
        heros.add(new Item("冰杖"));
          
        //对象转型会出现问题
        Hero h1=  (Hero) heros.get(0);
        //尤其是在容器里放的对象太多的时候,就记不清楚哪个位置放的是哪种类型的对象了
        Hero h2=  (Hero) heros.get(1);
          
        //引入泛型Generic
        //声明容器的时候,就指定了这种容器,只能放Hero,放其他的就会出错
        List<Hero> genericheros = new ArrayList<Hero>();
        genericheros.add(new Hero("盖伦"));
        //如果不是Hero类型,根本就放不进去
        //genericheros.add(new Item("冰杖"));
          
        //除此之外,还能存放Hero的子类
        genericheros.add(new APHero());
         
        //并且在取出数据的时候,不需要再进行转型了,因为里面肯定是放的Hero或者其子类
        Hero h = genericheros.get(0);
         
    }
       
}

二、泛型的简写

为了不使编译器出现警告,需要前后都使用泛型,像这样:

List<Hero> genericheros = new ArrayList<Hero>();

不过JDK7提供了一个可以略微减少代码量的泛型简写方式

List<Hero> genericheros2 = new ArrayList<>();

后面的泛型可以用<>来代替,聊胜于无吧

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
import charactor.Hero;
   
public class TestCollection {
  
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> genericheros = new ArrayList<Hero>();
        List<Hero> genericheros2 = new ArrayList<>();
      
    }
       
}

ArrayList遍历

关键字 简介 示例代码
for 用for循环遍历 示例代码
iterator 迭代器遍历 示例代码
for: 用增强型for循环 示例代码

步骤1:用for循环遍历

通过前面的学习,知道了可以用size()和get()分别得到大小,和获取指定位置的元素,结合for循环就可以遍历出ArrayList的内容

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestCollection {
 
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
 
        // 放5个Hero进入容器
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero name " + i));
        }
 
        // 第一种遍历 for循环
        System.out.println("--------for 循环-------");
        for (int i = 0; i < heros.size(); i++) {
            Hero h = heros.get(i);
            System.out.println(h);
        }
 
    }
 
}

步骤2:迭代器遍历

使用迭代器Iterator遍历集合中的元素

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
 
import charactor.Hero;
  
public class TestCollection {
 
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
         
        //放5个Hero进入容器
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero name " +i));
        }
         
        //第二种遍历,使用迭代器
        System.out.println("--------使用while的iterator-------");
        Iterator<Hero> it= heros.iterator();
        //从最开始的位置判断"下一个"位置是否有数据
        //如果有就通过next取出来,并且把指针向下移动
        //直到"下一个"位置没有数据
        while(it.hasNext()){
            Hero h = it.next();
            System.out.println(h);
        }
        //迭代器的for写法
        System.out.println("--------使用for的iterator-------");
        for (Iterator<Hero> iterator = heros.iterator(); iterator.hasNext();) {
            Hero hero = (Hero) iterator.next();
            System.out.println(hero);
        }
         
    }
      
}

步骤3:用增强型for循环

使用增强型for循环可以非常方便的遍历ArrayList中的元素,这是很多开发人员的首选。

不过增强型for循环也有不足:
无法用来进行ArrayList的初始化
无法得知当前是第几个元素了,当需要只打印单数元素的时候,就做不到了。 必须再自定下标变量。

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestCollection {
 
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
 
        // 放5个Hero进入容器
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            heros.add(new Hero("hero name " + i));
        }
 
        // 第三种,增强型for循环
        System.out.println("--------增强型for循环-------");
        for (Hero h : heros) {
            System.out.println(h);
        }
 
    }
 
}

其他集合LinkedList

序列分先进先出FIFO,先进后出FILO
FIFO在Java中又叫Queue 队列
FILO在Java中又叫Stack 栈


示例1:LinkedList与List接口

ArrayList一样,LinkedList也实现了List接口,诸如add,remove,contains等等方法。 详细使用,请参考 ArrayList 常用方法,在此不作赘述。

接下来要讲的是LinkedList的一些特别的地方


示例2:双向链表-Deque

除了实现了List接口外,LinkedList还实现了双向链表结构Deque,可以很方便的在头尾插入删除数据

什么是链表结构: 与数组结构相比较,数组结构,就好像是电影院,每个位置都有标示,每个位置之间的间隔都是一样的。 而链表就相当于佛珠,每个珠子,只连接前一个和后一个,不用关心除此之外的其他佛珠在哪里。

package collection;
 
import java.util.LinkedList;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestCollection {
 
    public static void main(String[] args) {
         
        //LinkedList是一个双向链表结构的list
        LinkedList<Hero> ll =new LinkedList<Hero>();
         
        //所以可以很方便的在头部和尾部插入数据
        //在最后插入新的英雄
        ll.addLast(new Hero("hero1"));
        ll.addLast(new Hero("hero2"));
        ll.addLast(new Hero("hero3"));
        System.out.println(ll);
         
        //在最前面插入新的英雄
        ll.addFirst(new Hero("heroX"));
        System.out.println(ll);
         
        //查看最前面的英雄
        System.out.println(ll.getFirst());
        //查看最后面的英雄
        System.out.println(ll.getLast());
         
        //查看不会导致英雄被删除
        System.out.println(ll);
        //取出最前面的英雄
        System.out.println(ll.removeFirst());
         
        //取出最后面的英雄
        System.out.println(ll.removeLast());
         
        //取出会导致英雄被删除
        System.out.println(ll);
         
    }
      
}

步骤3:队列-Queue

LinkedList 除了实现了List和Deque外,还实现了Queue接口(队列)。
Queue是先进先出队列 FIFO,常用方法:
offer 在最后添加元素
poll 取出第一个元素
peek 查看第一个元素

package collection;
  
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
  
import charactor.Hero;
  
public class TestCollection {
  
    public static void main(String[] args) {
        //和ArrayList一样,LinkedList也实现了List接口
        List ll =new LinkedList<Hero>();
          
        //所不同的是LinkedList还实现了Deque,进而又实现了Queue这个接口
        //Queue代表FIFO 先进先出的队列
        Queue<Hero> q= new LinkedList<Hero>();
          
        //加在队列的最后面
        System.out.print("初始化队列:\t");
        q.offer(new Hero("Hero1"));
        q.offer(new Hero("Hero2"));
        q.offer(new Hero("Hero3"));
        q.offer(new Hero("Hero4"));
          
        System.out.println(q);
        System.out.print("把第一个元素取poll()出来:\t");
        //取出第一个Hero,FIFO 先进先出
        Hero h = q.poll();
        System.out.println(h);
        System.out.print("取出第一个元素之后的队列:\t");
        System.out.println(q);
          
        //把第一个拿出来看一看,但是不取出来
        h=q.peek();
        System.out.print("查看peek()第一个元素:\t");
        System.out.println(h);
        System.out.print("查看并不会导致第一个元素被取出来:\t");
        System.out.println(q);
          
    }
       
}

其他集合二叉树


示例1:二叉树感念

二叉树由各种节点组成
二叉树特点:
每个节点都可以有左子节点,右子节点
每一个节点都有一个

package collection;
 
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
    // 值
    public Object value;
}

示例2:二叉树排序-插入数据

假设通过二叉树对如下10个随机数进行排序
67,7,30,73,10,0,78,81,10,74
排序的第一个步骤是把数据插入到该二叉树中
插入基本逻辑是,小、相同的放左边大的放右边
\1. 67 放在根节点
\2. 7 比 67小,放在67的左节点
\3. 30 比67 小,找到67的左节点7,30比7大,就放在7的右节点
\4. 73 比67大, 放在67的右节点
\5. 10 比 67小,找到67的左节点7,10比7大,找到7的右节点30,10比30小,放在30的左节点。
...
...
\9. 10比67小,找到67的左节点7,10比7大,找到7的右节点30,10比30小,找到30的左节点10,10和10一样大,放在左边

package collection;
  
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
  
    // 值
    public Object value;
  
    // 插入 数据
    public void add(Object v) {
        // 如果当前节点没有值,就把数据放在当前节点上
        if (null == value)
            value = v;
  
        // 如果当前节点有值,就进行判断,新增的值与当前值的大小关系
        else {
            // 新增的值,比当前值小或者相同
             
            if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
                if (null == leftNode)
                    leftNode = new Node();
                leftNode.add(v);
            }
            // 新增的值,比当前值大
            else {
                if (null == rightNode)
                    rightNode = new Node();
                rightNode.add(v);
            }
  
        }
  
    }
  
    public static void main(String[] args) {
  
        int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
  
        Node roots = new Node();
        for (int number : randoms) {
            roots.add(number);
        }
  
    }
}

示例3:二叉树排序-遍历

通过上一个步骤的插入行为,实际上,数据就已经排好序了。 接下来要做的是看,把这些已经排好序的数据,遍历成我们常用的List或者数组的形式

二叉树的遍历分左序,中序,右序
左序即: 中间的数遍历后放在左边
中序即: 中间的数遍历后放在中间
右序即: 中间的数遍历后放在右边
如图所见,我们希望遍历后的结果是从小到大的,所以应该采用中序遍历

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Node {
    // 左子节点
    public Node leftNode;
    // 右子节点
    public Node rightNode;
  
    // 值
    public Object value;
  
    // 插入 数据
    public void add(Object v) {
        // 如果当前节点没有值,就把数据放在当前节点上
        if (null == value)
            value = v;
  
        // 如果当前节点有值,就进行判断,新增的值与当前值的大小关系
        else {
            // 新增的值,比当前值小或者相同
             
            if ((Integer) v -((Integer)value) <= 0) {
                if (null == leftNode)
                    leftNode = new Node();
                leftNode.add(v);
            }
            // 新增的值,比当前值大
            else {
                if (null == rightNode)
                    rightNode = new Node();
                rightNode.add(v);
            }
  
        }
  
    }
  
 // 中序遍历所有的节点
    public List<Object> values() {
        List<Object> values = new ArrayList<>();
  
        // 左节点的遍历结果
        if (null != leftNode)
            values.addAll(leftNode.values());
  
        // 当前节点
        values.add(value);
  
        // 右节点的遍历结果
        if (null != rightNode)
  
            values.addAll(rightNode.values());
  
        return values;
    }
  
    public static void main(String[] args) {
  
        int randoms[] = new int[] { 67, 7, 30, 73, 10, 0, 78, 81, 10, 74 };
  
        Node roots = new Node();
        for (int number : randoms) {
            roots.add(number);
        }
  
        System.out.println(roots.values());
  
    }
}

其他集合HashMap


示例1:HashMap的键值对

HashMap储存数据的方式是—— 键值对

package collection;
   
import java.util.HashMap;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,String> dictionary = new HashMap<>();
        dictionary.put("adc", "物理英雄");
        dictionary.put("apc", "魔法英雄");
        dictionary.put("t", "坦克");
         
        System.out.println(dictionary.get("t"));
    }
}

示例2:键不能重复,值可以重复

对于HashMap而言,key是唯一的,不可以重复的。
所以,以相同的key 把不同的value插入到 Map中会导致旧元素被覆盖,只留下最后插入的元素。
不过,同一个对象可以作为值插入到map中,只要对应的key不一样

package collection;
  
import java.util.HashMap;
  
import charactor.Hero;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,Hero> heroMap = new HashMap<String,Hero>();
         
        heroMap.put("gareen", new Hero("gareen1"));
        System.out.println(heroMap);
         
        //key为gareen已经有value了,再以gareen作为key放入数据,会导致原英雄,被覆盖
        //不会增加新的元素到Map中
        heroMap.put("gareen", new Hero("gareen2"));
        System.out.println(heroMap);
         
        //清空map
        heroMap.clear();
        Hero gareen = new Hero("gareen");
         
        //同一个对象可以作为值插入到map中,只要对应的key不一样
        heroMap.put("hero1", gareen);
        heroMap.put("hero2", gareen);
         
        System.out.println(heroMap);
         
    }
}

示例3:查找内容性能比较

准备一个ArrayList其中存放3000000(三百万个)Hero对象,其名称是随机的,格式是hero-[4位随机数]
hero-3229
hero-6232
hero-9365
...

因为总数很大,所以几乎每种都有重复,把名字叫做 hero-5555的所有对象找出来
要求使用两种办法来寻找
\1. 不使用HashMap,直接使用for循环找出来,并统计花费的时间
\2. 借助HashMap,找出结果,并统计花费的时间

package collection;
  
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
  
import charactor.Hero;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> hs =new ArrayList<>();
        System.out.println("初始化开始");
        for (int i = 0; i < 3000000; i++) {
            Hero h = new Hero(   "hero-" + random());
            hs.add(h);
        }
        //名字作为key
        //名字相同的hero,放在一个List中,作为value
        HashMap<String,List<Hero>> heroMap =new HashMap();
        for (Hero h : hs) {
            List<Hero> list= heroMap.get( h.name);
            if(list==null){
                list = new ArrayList<>();
                heroMap.put(h.name, list);
            }
            list.add(h);
        }
          
        System.out.println("初始化结束");
        System.out.println("开始查找");
        findByIteration(hs);
        findByMap(heroMap);
          
    }
    private static List<Hero> findByMap(HashMap<String,List<Hero>> m) {
        long start =System.currentTimeMillis();
        List <Hero>result= m.get("hero-5555");
        long end =System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("通过map查找,一共找到%d个英雄,耗时%d 毫秒%n",result.size(),end-start);
        return result;
    }
    private static List<Hero> findByIteration (List<Hero> hs) {
        long start =System.currentTimeMillis();
        List<Hero> result =new ArrayList<>();
        for (Hero h : hs) {
            if(h.name.equals("hero-5555")){
                result.add(h);
            }
        }
        long end =System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("通过for查找,一共找到%d个英雄,耗时%d 毫秒%n", result.size(),end-start);
        return result;
    }
    public static int random(){
        return ((int)(Math.random()*9000)+1000);
    }
}

需要注意的是:
Map的key是字符串,英雄的名称
Map的value是List,里面放了名称相同的多个英雄


其他集合HashSet


示例1:元素不重复

Set中的元素,不能重复

package collection;
  
import java.util.HashSet;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
         
        HashSet<String> names = new HashSet<String>();
         
        names.add("gareen");
         
        System.out.println(names);
         
        //第二次插入同样的数据,是插不进去的,容器中只会保留一个
        names.add("gareen");
        System.out.println(names);
    }
}

示例2:没有顺序

Set中的元素,没有顺序。
严格的说,是没有按照元素的插入顺序排列

HashSet的具体顺序,既不是按照插入顺序,也不是按照hashcode的顺序。

以下是HashSet源代码中的部分注释

/**

\* It makes no guarantees as to the iteration order of the set;

\* in particular, it does not guarantee that the order will remain constant over time.

*/

不保证Set的迭代顺序; 确切的说,在不同条件下,元素的顺序都有可能不一样

换句话说,同样是插入0-9到HashSet中, 在JVM的不同版本中,看到的顺序都是不一样的。 所以在开发的时候,不能依赖于某种臆测的顺序,这个顺序本身是不稳定的

package collection;

import java.util.HashSet;

public class TestCollection {
   public static void main(String[] args) {
       HashSet<Integer> numbers = new HashSet<Integer>();

       numbers.add(9);
       numbers.add(5);
       numbers.add(1);

       // Set中的元素排列,不是按照插入顺序
       System.out.println(numbers);

   }
}

示例3:遍历

Set不提供get()来获取指定位置的元素
所以遍历需要用到迭代器,或者增强型for循环

package collection;
  
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> numbers = new HashSet<Integer>();
         
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        //Set不提供get方法来获取指定位置的元素
        //numbers.get(0)
         
        //遍历Set可以采用迭代器iterator
        for (Iterator<Integer> iterator = numbers.iterator(); iterator.hasNext();) {
            Integer i = (Integer) iterator.next();
            System.out.println(i);
        }
         
        //或者采用增强型for循环
        for (Integer i : numbers) {
            System.out.println(i);
        }
         
    }
}

示例4:HashSet和HashMap的关系

通过观察HashSet的源代码
可以发现HashSet自身并没有独立的实现,而是在里面封装了一个Map.
HashSet是作为Map的key而存在的
而value是一个命名为PRESENT的static的Object对象,因为是一个类属性,所以只会有一个。

private static final Object PRESENT = new Object();

package collection;
 
import java.util.AbstractSet;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
 
public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    //HashSet里封装了一个HashMap
    private  HashMap<E,Object> map;
 
    private static final Object PRESENT = new Object();
 
    //HashSet的构造方法初始化这个HashMap
    public HashSet() {
        map = new HashMap<E,Object>();
    }
 
    //向HashSet中增加元素,其实就是把该元素作为key,增加到Map中
    //value是PRESENT,静态,final的对象,所有的HashSet都使用这么同一个对象
    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }
 
    //HashSet的size就是map的size
    public int size() {
        return map.size();
    }
 
    //清空Set就是清空Map
    public void clear() {
        map.clear();
    }
     
    //迭代Set,就是把Map的键拿出来迭代
    public Iterator<E> iterator() {
        return map.keySet().iterator();
    }
 
}

示例5:练习

创建一个长度是100的字符串数组
使用长度是2的随机字符填充该字符串数组
统计这个字符串数组里重复的字符串有多少种
使用HashSet来解决这个问题

package collection;
 
import java.util.HashSet;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
 
        String[] ss = new String[100];
        // 初始化
        for (int i = 0; i < ss.length; i++) {
            ss[i] = randomString(2);
        }
        // 打印
        for (int i = 0; i < ss.length; i++) {
            System.out.print(ss[i] + " ");
            if (19 == i % 20)
                System.out.println();
        }
 
        HashSet<String> result = new HashSet<>();
 
        for (String s1 : ss) {
            int repeat = 0;
            for (String s2 : ss) {
                if (s1.equalsIgnoreCase(s2)) {
                    repeat++;
                    if (2 == repeat) {
                        // 当repeat==2的时候,就找到了一个非己的重复字符串
                        result.add(s2);
                        break;
                    }
                }
            }
        }
 
        System.out.printf("总共有 %d种重复的字符串%n", result.size());
        if (result.size() != 0) {
            System.out.println("分别是:");
            for (String s : result) {
                System.out.print(s + " ");
            }
        }
    }
 
    private static String randomString(int length) {
        String pool = "";
        for (short i = '0'; i <= '9'; i++) {
            pool += (char) i;
        }
        for (short i = 'a'; i <= 'z'; i++) {
            pool += (char) i;
        }
        for (short i = 'A'; i <= 'Z'; i++) {
            pool += (char) i;
        }
        char cs[] = new char[length];
        for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
            int index = (int) (Math.random() * pool.length());
            cs[i] = pool.charAt(index);
        }
        String result = new String(cs);
        return result;
    }
}

其他集合Collection

Collection是一个接口

Collection是 Set List Queue和 Deque的接口
Queue: 先进先出队列
Deque: 双向链表

注:Collection和Map之间没有关系,Collection是放一个一个对象的,Map 是放键值对的
注:Deque 继承 Queue,间接的继承了 Collection


其他集合Collections

Collections是一个类,容器的工具类,就如同Arrays是数组的工具类

关键字 简介 示例代码
reverse 反转 示例代码
shuffle 混淆 示例代码
sort 排序 示例代码
swap 交换 示例代码
rotate 滚动 示例代码
synchronizedList 线程安全化 示例代码

步骤1:反转

reverse 使List中的数据发生翻转

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化集合numbers
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        System.out.println("集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
        Collections.reverse(numbers);
         
        System.out.println("翻转后集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
    }
}

步骤2:混淆

shuffle 混淆List中数据的顺序

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化集合numbers
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        System.out.println("集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
        Collections.shuffle(numbers);
         
        System.out.println("混淆后集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
    }
}

步骤3:排序

sort 对List中的数据进行排序

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化集合numbers
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        System.out.println("集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
 
        Collections.shuffle(numbers);
        System.out.println("混淆后集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
 
        Collections.sort(numbers);
        System.out.println("排序后集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
    }
}

步骤4:交换

swap 交换两个数据的位置

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化集合numbers
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        System.out.println("集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
 
        Collections.swap(numbers,0,5);
        System.out.println("交换0和5下标的数据后,集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
    }
}

步骤5:滚动

rotate 把List中的数据,向右滚动指定单位的长度

package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        //初始化集合numbers
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
         
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            numbers.add(i);
        }
         
        System.out.println("集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
 
        Collections.rotate(numbers,2);
        System.out.println("把集合向右滚动2个单位,标的数据后,集合中的数据:");
        System.out.println(numbers);
         
    }
}

步骤6:线程安全化

synchronizedList 把非线程安全的List转换为线程安全的List。

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
 
        System.out.println("把非线程安全的List转换为线程安全的List");
        List<Integer> synchronizedNumbers = (List<Integer>) Collections.synchronizedList(numbers);
 
    }
}

ArrayList vs HashSet


示例1:是否有顺序

ArrayList: 有顺序
HashSet: 无顺序

HashSet的具体顺序,既不是按照插入顺序,也不是按照hashcode的顺序。关于hashcode有专门的章节讲解: hashcode 原理

以下是HasetSet源代码中的部分注释

/**

\* It makes no guarantees as to the iteration order of the set;

\* in particular, it does not guarantee that the order will remain constant over time.

*/

不保证Set的迭代顺序; 确切的说,在不同条件下,元素的顺序都有可能不一样

换句话说,同样是插入0-9到HashSet中, 在JVM的不同版本中,看到的顺序都是不一样的。 所以在开发的时候,不能依赖于某种臆测的顺序,这个顺序本身是不稳定的


示例2:能否重复

List中的数据可以重复
Set中的数据不能够重复
重复判断标准是:
首先看hashcode是否相同
如果hashcode不同,则认为是不同数据
如果hashcode相同,再比较equals,如果equals相同,则是相同数据,否则是不同数据
更多关系hashcode,请参考hashcode原理


练习:生成50个 0-9999之间的随机数,要求不能有重复的

使用Set来存放随机数,不断的向里塞,直到塞满50个位置。 因为Set有不重复的特性,所以最后得到的50个,就一定是不重复的

package collection;
 
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> numbers =new HashSet<>();
        while(numbers.size()<50){
            int i = (int) (Math.random()*10000);
            numbers.add(i);
        }
        System.out.println("得到50个不重复随机数:");
        System.out.println(numbers);
    }
}

ArrayList vs LinkedList


示例1:ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList 插入,删除数据慢
LinkedList, 插入,删除数据快
ArrayList是顺序结构,所以定位很快,指哪找哪。 就像电影院位置一样,有了电影票,一下就找到位置了。
LinkedList 是链表结构,就像手里的一串佛珠,要找出第99个佛珠,必须得一个一个的数过去,所以定位慢


示例2:插入数据

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> l;
        l = new ArrayList<>();
        insertFirst(l, "ArrayList");
 
        l = new LinkedList<>();
        insertFirst(l, "LinkedList");
 
    }
 
    private static void insertFirst(List<Integer> l, String type) {
        int total = 1000 * 100;
        final int number = 5;
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < total; i++) {
            l.add(0, number);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("在%s 最前面插入%d条数据,总共耗时 %d 毫秒 %n", type, total, end - start);
    }
 
}


示例3:定位数据

package collection;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> l;
        l = new ArrayList<>();
        modify(l, "ArrayList");
 
        l = new LinkedList<>();
        modify(l, "LinkedList");
 
    }
 
    private static void modify(List<Integer> l, String type) {
        int total = 100 * 1000;
        int index = total/2;
        final int number = 5;
        //初始化
        for (int i = 0; i < total; i++) {
            l.add(number);
        }
         
        long start = System.currentTimeMillis();
 
        for (int i = 0; i < total; i++) {
             int n = l.get(index);
             n++;
             l.set(index, n);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.printf("%s总长度是%d,定位到第%d个数据,取出来,加1,再放回去%n 重复%d遍,总共耗时 %d 毫秒 %n", type,total, index,total, end - start);
        System.out.println();
    }
 
}


HashMap vs HashTable


步骤1:HashMap和Hashtable的区别

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,都是键值对保存数据的方式
区别1:
HashMap可以存放 null
Hashtable不能存放null
区别2:
HashMap不是线程安全的类
Hashtable是线程安全的类

package collection;
 
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
 
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
         
        //HashMap和Hashtable都实现了Map接口,都是键值对保存数据的方式
         
        HashMap<String,String> hashMap = new HashMap<String,String>();
         
        //HashMap可以用null作key,作value
        hashMap.put(null, "123");
        hashMap.put("123", null);
         
        Hashtable<String,String> hashtable = new Hashtable<String,String>();
        //Hashtable不能用null作key,不能用null作value
        hashtable.put(null, "123");
        hashtable.put("123", null);
 
    }
}

关系与区别几种Set

步骤1:HashSet LinkedHashSet TreeSet

HashSet: 无序
LinkedHashSet: 按照插入顺序
TreeSet: 从小到大排序

package collection;
  
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.TreeSet;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> numberSet1 =new HashSet<Integer>();
        //HashSet中的数据不是按照插入顺序存放
        numberSet1.add(88);
        numberSet1.add(8);
        numberSet1.add(888);
          
        System.out.println(numberSet1);
          
        LinkedHashSet<Integer> numberSet2 =new LinkedHashSet<Integer>();
        //LinkedHashSet中的数据是按照插入顺序存放
        numberSet2.add(88);
        numberSet2.add(8);
        numberSet2.add(888);
          
        System.out.println(numberSet2);
        TreeSet<Integer> numberSet3 =new TreeSet<Integer>();
        //TreeSet 中的数据是进行了排序的
        numberSet3.add(88);
        numberSet3.add(8);
        numberSet3.add(888);
          
        System.out.println(numberSet3);
          
    }
}

Hashcode原理

步骤1:List查找的低效率

假设在List中存放着无重复名称,没有顺序的2000000个Hero
要把名字叫做“hero 1000000”的对象找出来
List的做法是对每一个进行挨个遍历,直到找到名字叫做“hero 1000000”的英雄。
最差的情况下,需要遍历和比较2000000次,才能找到对应的英雄。
测试逻辑:
\1. 初始化2000000个对象到ArrayList中
\2. 打乱容器中的数据顺序
\3. 进行10次查询,统计每一次消耗的时间
不同计算机的配置情况下,所花的时间是有区别的。 在本机上,花掉的时间大概是600毫秒左右

package collection;
     
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
     
import charactor.Hero;
     
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
            
        for (int j = 0; j < 2000000; j++) {
            Hero h = new Hero("Hero " + j);
            heros.add(h);
        }
            
        // 进行10次查找,观察大体的平均值
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            // 打乱heros中元素的顺序
            Collections.shuffle(heros);
             
            long start = System.currentTimeMillis();
     
            String target = "Hero 1000000";
     
            for (Hero hero : heros) {
                if (hero.name.equals(target)) {
                    System.out.println("找到了 hero!" );
                    break;
                }
            }
            long end = System.currentTimeMillis();
            long elapsed = end - start;
            System.out.println("一共花了:" + elapsed + " 毫秒");
        }
             
    }
}

步骤2:HashMap的性能表现

使用HashMap 做同样的查找
\1. 初始化2000000个对象到HashMap中。
\2. 进行10次查询
\3. 统计每一次的查询消耗的时间
可以观察到,几乎不花时间,花费的时间在1毫秒以内

package collection;
  
import java.util.HashMap;
  
import charactor.Hero;
  
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
          
        HashMap<String,Hero> heroMap = new HashMap<String,Hero>();
        for (int j = 0; j < 2000000; j++) {
            Hero h = new Hero("Hero " + j);
            heroMap.put(h.name, h);
        }
        System.out.println("数据准备完成");
  
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            long start = System.currentTimeMillis();
              
            //查找名字是Hero 1000000的对象
            Hero target = heroMap.get("Hero 1000000");
            System.out.println("找到了 hero!" + target.name);
              
            long end = System.currentTimeMillis();
            long elapsed = end - start;
            System.out.println("一共花了:" + elapsed + " 毫秒");
        }
  
    }
}

步骤3:HashMap原理与字典

在展开HashMap原理的讲解之前,首先回忆一下大家初中和高中使用的汉英字典。

比如要找一个单词对应的中文意思,假设单词是Lengendary,首先在目录找到Lengendary在第 555页。

然后,翻到第555页,这页不只一个单词,但是量已经很少了,逐一比较,很快就定位目标单词Lengendary。

555相当于就是Lengendary对应的hashcode


步骤4:分析HashMap性能卓越的原因

-----hashcode概念-----
所有的对象,都有一个对应的hashcode(散列值)
比如字符串“gareen”对应的是1001 (实际上不是,这里是方便理解,假设的值)
比如字符串“temoo”对应的是1004
比如字符串“db”对应的是1008
比如字符串“annie”对应的也****是1008

-----保存数据-----
准备一个数组,其长度是2000,并且设定特殊的hashcode算法,使得所有字符串对应的hashcode,都会落在0-1999之间
要存放名字是"gareen"的英雄,就把该英雄和名称组成一个键值对,存放在数组的1001这个位置上
要存放名字是"temoo"的英雄,就把该英雄存放在数组的1004这个位置上
要存放名字是"db"的英雄,就把该英雄存放在数组的1008这个位置上
要存放名字是"annie"的英雄,然而 "annie"的hashcode 1008对应的位置已经有db英雄了,那么就在这里创建一个链表,接在db英雄后面存放annie

-----查找数据-----
比如要查找gareen,首先计算"gareen"的hashcode是1001,根据1001这个下标,到数组中进行定位,(根据数组下标进行定位,是非常快速的) 发现1001这个位置就只有一个英雄,那么该英雄就是gareen.
比如要查找annie,首先计算"annie"的hashcode是1008,根据1008这个下标,到数组中进行定位,发现1008这个位置有两个英雄,那么就对两个英雄的名字进行逐一比较(equals),因为此时需要比较的量就已经少很多了,很快也就可以找出目标英雄
这就是使用hashmap进行查询,非常快原理。

这是一种用空间换时间的思维方式


步骤5:HashSet判断是否重复

HashSet的数据是不能重复的,相同数据不能保存在一起,到底如何判断是否是重复的呢?
根据HashSet和HashMap的关系,我们了解到因为HashSet没有自身的实现,而是里面封装了一个HashMap,所以本质上就是判断HashMap的key是否重复。

再通过上一步的学习,key是否重复,是由两个步骤判断的:
hashcode是否一样
如果hashcode不一样,就是在不同的坑里,一定是不重复的
如果hashcode一样,就是在同一个坑里,还需要进行equals比较
如果equals一样,则是重复数据
如果equals不一样,则是不同数据。


比较器


步骤1:Comparator

假设Hero有三个属性 name,hp,damage
一个集合中放存放10个Hero,通过Collections.sort对这10个进行排序
那么到底是hp小的放前面?还是damage小的放前面?Collections.sort也无法确定
所以要指定到底按照哪种属性进行排序
这里就需要提供一个Comparator给定如何进行两个对象之间的大小比较

package collection;
     
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Random;
    
import charactor.Hero;
     
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Random r =new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
            
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //通过随机值实例化hero的hp和damage
            heros.add(new Hero("hero "+ i, r.nextInt(100), r.nextInt(100)));
        }
        System.out.println("初始化后的集合:");
        System.out.println(heros);
            
        //直接调用sort会出现编译错误,因为Hero有各种属性
        //到底按照哪种属性进行比较,Collections也不知道,不确定,所以没法排
        //Collections.sort(heros);
            
        //引入Comparator,指定比较的算法
        Comparator<Hero> c = new Comparator<Hero>() {
            @Override
            public int compare(Hero h1, Hero h2) {
                //按照hp进行排序
                if(h1.hp>=h2.hp)
                    return 1;  //正数表示h1比h2要大
                else
                    return -1;
            }
        };
        Collections.sort(heros,c);
        System.out.println("按照血量排序后的集合:");
        System.out.println(heros);
    }
}
package charactor;
  
public class Hero  {
    public String name;
    public float hp;
  
    public int damage;
  
    public Hero() {
  
    }
  
    public Hero(String name) {
 
        this.name = name;
    }
  
    public String toString() {
        return "Hero [name=" + name + ", hp=" + hp + ", damage=" + damage + "]\r\n";
    }
 
    public Hero(String name, int hp, int damage) {
        this.name = name;
        this.hp = hp;
        this.damage = damage;
    }
  
}

示例2:Comparable

使Hero类实现Comparable接口
在类里面提供比较算法
Collections.sort就有足够的信息进行排序了,也无需额外提供比较器Comparator
注: 如果返回-1, 就表示当前的更小,否则就是更大

package charactor;
    
public class Hero implements Comparable<Hero>{
    public String name;
    public float hp;
       
    public int damage;
       
    public Hero(){
          
    }
      
    public Hero(String name) {
        this.name =name;
  
    }
      
    //初始化name,hp,damage的构造方法
    public Hero(String name,float hp, int damage) {
        this.name =name;
        this.hp = hp;
        this.damage = damage;
    }
  
    @Override
    public int compareTo(Hero anotherHero) {
        if(damage<anotherHero.damage)
            return 1; 
        else
            return -1;
    }
  
    @Override
    public String toString() {
        return "Hero [name=" + name + ", hp=" + hp + ", damage=" + damage + "]\r\n";
    }
      
}
package collection;
   
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Random;
  
import charactor.Hero;
   
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Random r =new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
          
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //通过随机值实例化hero的hp和damage
            heros.add(new Hero("hero "+ i, r.nextInt(100), r.nextInt(100)));
        }
          
        System.out.println("初始化后的集合");
        System.out.println(heros);
          
        //Hero类实现了接口Comparable,即自带比较信息。
        //Collections直接进行排序,无需额外的Comparator
        Collections.sort(heros);
        System.out.println("按照伤害高低排序后的集合");
        System.out.println(heros);
          
    }
}

聚合操作


步骤1:聚合操作

JDK8之后,引入了对集合的聚合操作,可以非常容易的遍历,筛选,比较集合中的元素。

像这样:

String name =heros

.stream()

.sorted((h1,h2)->h1.hp>h2.hp?-1:1)

.skip(2)

.map(h->h.getName())

.findFirst()

.get();

package lambda;
  
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.Random;
 
import charactor.Hero;
  
public class TestAggregate {
  
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        List<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            heros.add(new Hero("hero " + i, r.nextInt(1000), r.nextInt(100)));
        }
 
        System.out.println("初始化集合后的数据 (最后一个数据重复):");
        System.out.println(heros);
         
        //传统方式
        Collections.sort(heros,new Comparator<Hero>() {
            @Override
            public int compare(Hero o1, Hero o2) {
                return (int) (o2.hp-o1.hp);
            }
        });
         
        Hero hero = heros.get(2);
        System.out.println("通过传统方式找出来的hp第三高的英雄名称是:" + hero.name);
         
        //聚合方式
        String name =heros
            .stream()
            .sorted((h1,h2)->h1.hp>h2.hp?-1:1)
            .skip(2)
            .map(h->h.getName())
            .findFirst()
            .get();
 
        System.out.println("通过聚合操作找出来的hp第三高的英雄名称是:" + name);
         
    }
}


泛型


集合中的泛型


示例1:不使用泛型

不使用泛型带来的问题
ADHero(物理攻击英雄) APHero(魔法攻击英雄)都是Hero的子类
ArrayList 默认接受Object类型的对象,所以所有对象都可以放进ArrayList中
所以get(0) 返回的类型是Object
接着,需要进行强制转换才可以得到APHero类型或者ADHero类型。
如果软件开发人员记忆比较好,能记得哪个是哪个,还是可以的。 但是开发人员会犯错误,比如第20行,会记错,把第0个对象转换为ADHero,这样就会出现类型转换异常

package generic;
 
import java.util.ArrayList;
 
import charactor.ADHero;
import charactor.APHero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
         
        ArrayList heros = new ArrayList();
         
        heros.add(new APHero());
        heros.add(new ADHero());
         
        APHero apHero =  (APHero) heros.get(0);
        ADHero adHero =  (ADHero) heros.get(1);
         
        ADHero adHero2 =  (ADHero) heros.get(0);
    }
}

示例2:使用泛型

使用泛型的好处:
泛型的用法是在容器后面添加
Type可以是类,抽象类,接口
泛型表示这种容器,只能存放APHero,ADHero就放不进去了。

package generic;
 
import java.util.ArrayList;
 
import charactor.APHero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<APHero> heros = new ArrayList<APHero>();
         
        //只有APHero可以放进去    
        heros.add(new APHero());
         
        //ADHero甚至放不进去
        //heros.add(new ADHero());
         
        //获取的时候也不需要进行转型,因为取出来一定是APHero
        APHero apHero =  heros.get(0);
         
    }
}
 示例 3 : 子类对象顶折

示例3:子类对象

假设容器的泛型是Hero,那么Hero的子类APHero,ADHero都可以放进去
和Hero无关的类型Item还是放不进去

package generic;
 
import java.util.ArrayList;
 
import property.Item;
 
import charactor.ADHero;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
         
        //只有作为Hero的子类可以放进去     
        heros.add(new APHero());
        heros.add(new ADHero());
         
        //和Hero无关的类型Item还是放不进去
        //heros.add(new Item());
         
    }
}

示例4:泛型的简写

为了不使编译器出现警告,需要前后都使用泛型,像这样:

ArrayList<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();

不过JDK7提供了一个可以略微减少代码量的泛型简写方式

ArrayList<Hero> heros2 = new ArrayList<>();

package generic;
  
import java.util.ArrayList;
 
import charactor.Hero;
  
public class TestGeneric {
  
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Hero> heros = new ArrayList<Hero>();
        //后面可以只用<>
        ArrayList<Hero> heros2 = new ArrayList<>();
         
    }
}

支持泛型的类


步骤1:不支持泛型的Stack

Stack栈为例子,如果不使用泛型
当需要一个只能放Hero的栈的时候,就需要设计一个HeroStack
当需要一个只能放Item的栈的时候,就需要一个ItemStack

package generic;
   
import java.util.LinkedList;
 
import charactor.Hero;
   
public class HeroStack {
   
    LinkedList<Hero> heros = new LinkedList<Hero>();
       
    public void push(Hero h) {
        heros.addLast(h);
    }
   
    public Hero pull() {
        return heros.removeLast();
    }
   
    public Hero peek() {
        return heros.getLast();
    }
       
    public static void main(String[] args) {
           
        HeroStack heroStack = new HeroStack();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Hero h = new Hero("hero name " + i);
            System.out.println("压入 hero:" + h);
            heroStack.push(h);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Hero h =heroStack.pull();
            System.out.println("弹出 hero" + h);
        }
    }
   
}
package generic;
   
import java.util.LinkedList;
 
import property.Item;
   
public class ItemStack {
   
    LinkedList<Item> Items = new LinkedList<Item>();
       
    public void push(Item h) {
        Items.addLast(h);
    }
   
    public Item pull() {
        return Items.removeLast();
    }
   
    public Item peek() {
        return Items.getLast();
    }
       
    public static void main(String[] args) {
           
        ItemStack ItemStack = new ItemStack();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Item item = new Item("Item name " + i);
            System.out.println("压入 Item:" + item);
            ItemStack.push(item);
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Item item =ItemStack.pull();
            System.out.println("弹出 Item" + item);
        }
    }
   
}

步骤2:支持泛型的Stack

设计一个支持泛型的栈MyStack
设计这个类的时候,在类的声明上,加上一个,表示该类支持泛型。
T是type的缩写,也可以使用任何其他的合法的变量,比如A,B,X都可以,但是一般约定成俗使用T,代表类型。

package generic;
   
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
 
import charactor.Hero;
import property.Item;
   
public class MyStack<T> {
   
    LinkedList<T> values = new LinkedList<T>();
       
    public void push(T t) {
        values.addLast(t);
    }
   
    public T pull() {
        return values.removeLast();
    }
   
    public T peek() {
        return values.getLast();
    }
       
    public static void main(String[] args) {
        //在声明这个Stack的时候,使用泛型<Hero>就表示该Stack只能放Hero
        MyStack<Hero> heroStack = new MyStack<>();
        heroStack.push(new Hero());
        //不能放Item
        heroStack.push(new Item());
         
        //在声明这个Stack的时候,使用泛型<Item>就表示该Stack只能放Item
        MyStack<Item> itemStack = new MyStack<>();
        itemStack.push(new Item());
        //不能放Hero
        itemStack.push(new Hero());
    }
   
}

通配符


示例1:?extends

ArrayList heroList<? extends Hero> 表示这是一个Hero泛型或者其子类泛型
heroList 的泛型可能是Hero
heroList 的泛型可能是APHero
heroList 的泛型可能是ADHero
所以 可以确凿的是,从heroList取出来的对象,一定是可以转型成Hero的

但是,不能往里面放东西,因为
放APHero就不满足
放ADHero又不满足

package generic;
   
import java.util.ArrayList;
  
import charactor.ADHero;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
   
public class TestGeneric {
   
    public static void main(String[] args) {
          
        ArrayList<APHero> apHeroList = new ArrayList<APHero>();
        apHeroList.add(new APHero());
         
        ArrayList<? extends Hero> heroList = apHeroList;
          
        //? extends Hero 表示这是一个Hero泛型的子类泛型
          
        //heroList 的泛型可以是Hero
        //heroList 的泛型可以使APHero
        //heroList 的泛型可以使ADHero
          
        //可以确凿的是,从heroList取出来的对象,一定是可以转型成Hero的
          
        Hero h= heroList.get(0);
          
        //但是,不能往里面放东西
        heroList.add(new ADHero()); //编译错误,因为heroList的泛型 有可能是APHero
          
    }
      
}

示例2:?super

ArrayList heroList<? super Hero> 表示这是一个Hero泛型或者其父类泛型
heroList的泛型可能是Hero
heroList的泛型可能是Object

可以往里面插入Hero以及Hero的子类
但是取出来有风险,因为不确定取出来是Hero还是Object

package generic;
  
import java.util.ArrayList;
  
import charactor.ADHero;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
  
public class TestGeneric {
    public static void main(String[] args) {
  
        ArrayList<? super Hero> heroList = new ArrayList<Object>();
          
        //? super Hero 表示 heroList的泛型是Hero或者其父类泛型
          
        //heroList 的泛型可以是Hero
        //heroList 的泛型可以是Object
          
        //所以就可以插入Hero
        heroList.add(new Hero());
        //也可以插入Hero的子类
        heroList.add(new APHero());
        heroList.add(new ADHero());
          
        //但是,不能从里面取数据出来,因为其泛型可能是Object,而Object是强转Hero会失败
        Hero h= heroList.get(0);
          
    }
  
}

示例3:泛型通配符

泛型通配符? 代表任意泛型
既然?代表任意泛型,那么换句话说,这个容器什么泛型都有可能

所以只能以Object的形式取出来
并且不能往里面放对象,因为不知道到底是一个什么泛型的容器

package generic;
  
import java.util.ArrayList;
 
import property.Item;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
  
public class TestGeneric {
  
    public static void main(String[] args) {
  
        ArrayList<APHero> apHeroList = new ArrayList<APHero>();
         
        //?泛型通配符,表示任意泛型
        ArrayList<?> generalList = apHeroList;
 
        //?的缺陷1: 既然?代表任意泛型,那么换句话说,你就不知道这个容器里面是什么类型
        //所以只能以Object的形式取出来
        Object o = generalList.get(0);
 
        //?的缺陷2: 既然?代表任意泛型,那么既有可能是Hero,也有可能是Item
        //所以,放哪种对象进去,都有风险,结果就什么什么类型的对象,都不能放进去
        generalList.add(new Item()); //编译错误 因为?代表任意泛型,很有可能不是Item
        generalList.add(new Hero()); //编译错误 因为?代表任意泛型,很有可能不是Hero
        generalList.add(new APHero()); //编译错误  因为?代表任意泛型,很有可能不是APHero
  
    }
}

示例4:总结

如果希望只取出,不插入,就使用? extends Hero
如果希望只插入,不取出,就使用? super Hero
如果希望,又能插入,又能取出,就不要用通配符?


泛型转型


示例1:对象转型

根据面向对象学习的知识,子类转父类 是一定可以成功的

package generic;
 
import charactor.ADHero;
import charactor.Hero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        Hero h = new Hero();
        ADHero ad = new ADHero();
        //子类转父类
        h = ad;
    }
 
}

示例2:子类泛型转父类泛型

既然 子类对象 转 父类对象是可以成功的,那么子类泛型转父类泛型能成功吗?
如代码
hs的泛型是父类Hero
adhs 的泛型是子类ADHero

那么 把adhs转换为hs能成功吗?

package generic;
 
import java.util.ArrayList;
 
import charactor.ADHero;
import charactor.Hero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Hero> hs =new ArrayList<>();
        ArrayList<ADHero> adhs =new ArrayList<>();
 
        //子类泛型转父类泛型
        hs = adhs;
    }
 
}

示例3:假设可以转型成功

假设可以转型成功
引用hs指向了ADHero泛型的容器
作为Hero泛型的引用hs, 看上去是可以往里面加一个APHero的。
但是hs这个引用,实际上是指向的一个ADHero泛型的容器
如果能加进去,就变成了ADHero泛型的容器里放进了APHero,这就矛盾了

所以子类泛型不可以转换为父类泛型

package generic;
 
import java.util.ArrayList;
 
import charactor.ADHero;
import charactor.APHero;
import charactor.Hero;
 
public class TestGeneric {
 
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Hero> hs =new ArrayList<>();
        ArrayList<ADHero> adhs =new ArrayList<>();
 
        //假设能转换成功
        hs = adhs;
         
        //作为Hero泛型的hs,是可以向其中加入APHero的
        //但是hs这个引用,实际上是指向的一个ADHero泛型的容器
        //如果能加进去,就变成了ADHero泛型的容器里放进了APHero,这就矛盾了
        hs.add(new APHero());
    }
 
}
posted @ 2021-03-16 15:34  786575099  阅读(93)  评论(0)    收藏  举报