【JAVA】【集合5】Java中的List接口

【集合】List接口

一、什么是List

List是继承自Collection是一个接口，其在java.util.List中定义。

public interface List<E> extends Collection<E> {
    ....
}

为什么定义了Collection和List两级Interface？其接口表达的概念不同：

1. Collection中描述的是集合。其想表达的概念的属性：

   • 元素可以 有重复。
   • 也可以 禁止元素重复。
   • 可以强制使用特定的 顺序。
   • 也可以不强制有 顺序。

2. List描述的是个列表，描述的 可存放重复元素，元素存取是有序 的集合。List特点：

   • 一组 有序 对象和集合。
   • 每个对象都有 特定位置 。
   • List中 允许重复 的对象。
   • List支持根据 索引 查询，根据 索引 设定元素的值。
   • List有点类似数组，但是List的 大小按需变化，以适应元素数量的需要。

3. Collection还有另外一个扩展接口Set，描述的是 不可以存放重复元素，元素存取是无序 的集合。

二、List新定义的接口

既然List表达的是元素可重复、有顺序概念。相应的，增加了指定顺序索引的操作接口。如下；

1. 增加元素

（1）指定索引，插入1个元素

void add(int index, E element);

通过如上方法向List的实现类中插入元素，主要其索引不能出现跳过现象。样例：

List<String> string = new ArrayList<String>();

string.add("hello");
System.out.println(string.size());  //size是1

string.add("World");
System.out.println(string.size());  //size是2

string.add("!");
System.out.println(string.size());  //size是3

string.add(2, "ok");
System.out.println(string.size());  //size是4

//string.add(4, "xxx");   //OK
string.add(5, "xxx");   //失败

如上样例：因为前面已经有4个元素，索引是0~3。所以最后一句，指定index=4插入元素是可以的。 但是，如果是string.add(5, "xxx")，由于已有索引是0~3，无法跳过索引4直接在索引5插入元素，报Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 5, Size: 4错误。

（2）指定索引，插入参数集合中的所有元素

boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);

2. 删除元素

（1）指定索引，删除指定元素

E remove(int index);

3.修改元素

（1）指定索引，修改指定位置元素

E set(int index, E element);

4. 查找元素

（1）指定索引，查找指定位置元素。

E get(int index);

（2）指定元素，正向查找其在列表中的位置。

int indexOf(Object o);

（3）指定元素，反向向查找其在列表中的位置。

int lastIndexOf(Object o);

（4）指定起、止索引，返回子列表

List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);

【注意】1：

subList()返回的类型是一个叫SubList的内存类的类型，类型定义如下：

public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> 

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

subList和ArrayList类的关系如下：

​ List(接口) <---实现--- AbstractList(虚拟类) <---继承--- SubList(实现类)

所以，suListb()返回的结果，不能直接赋值给ArrayList类型的引用。如下是错误的：

List<String> list = new ArrayList<>();
.....
ArrayList<String> subList = (ArrayList<String>) list.subList(0,0);     

【注意】2：

subList()返回的子列表变更会回馈父列表。即：只要修改了子列表，父列表立即就能察觉到变化。如果不想要这种反馈，可通过new方式建立子列表的副本。如下：

List<String> subcopy = new ArrayList<String>(list.subList(1,3));

三、Java中实现List接口的类