java集合类详解(二)：Collection

1、Collection
1.1、常用方法
     Collection 接口用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。Collection 在前面的大图也可以看出，它是List和Set 的父类。并且它本身也是一个接口。它定义了作为集合所应该拥有的一些方法。如下：
     注意:
     集合必须只有对象，集合中的元素不能是基本数据类型。
     Collection接口支持如添加和除去等基本操作。设法除去一个元素时，如果这个元素存在，除去的仅仅是集合中此元素的一个实例。
     boolean add(Object element)
     boolean remove(Object element)
Collection 接口还支持查询操作：
     int size()
     boolean isEmpty()
     boolean contains(Object element)
     Iterator iterator()
组操作 ：Collection 接口支持的其它操作，要么是作用于元素组的任务，要么是同时作用于整个集合的任务。
     boolean containsAll(Collection collection)
     boolean addAll(Collection collection)
     void clear()
     void removeAll(Collection collection)
     void retainAll(Collection collection) 
     containsAll() 方法允许您查找当前集合是否包含了另一个集合的所有元素，即另一个集合是否是当前集合的子集。其余方法是可选的，因为特定的集合可能不支持集合更改。 addAll() 方法确保另一个集合中的所有元素都被添加到当前的集合中，通常称为并。 clear() 方法从当前集合中除去所有元素。 removeAll() 方法类似于 clear() ，但只除去了元素的一个子集。 retainAll() 方法类似于 removeAll() 方法，不过可能感到它所做的与前面正好相反：它从当前集合中除去不属于另一个集合的元素，即交。

     我们看一个简单的例子，来了解一下集合类的基本方法的使用：

 

import java.util.*;

public class CollectionToArray {

   public static void main(String[] args) {

      Collection collection1 = new ArrayList();// 创建一个集合对象

      collection1.add("000");// 添加对象到Collection集合中

      collection1.add("111");

      collection1.add("222");

      System.out.println("集合collection1的大小：" + collection1.size());

      System.out.println("集合collection1的内容：" + collection1);

      collection1.remove("000");// 从集合collection1中移除掉 "000" 这个对象

      System.out.println("集合collection1移除 000 后的内容：" + collection1);

      System.out.println("集合collection1中是否包含000 ："  + collection1.contains("000"));

      System.out.println("集合collection1中是否包含111 ："  + collection1.contains("111"));

      Collection collection2 = new ArrayList();

      collection2.addAll(collection1);// 将collection1 集合中的元素全部都加到collection2中

      System.out.println("集合collection2的内容：" + collection2);

      collection2.clear();// 清空集合 collection1 中的元素

      System.out.println("集合collection2是否为空 ：" + collection2.isEmpty());

      // 将集合collection1转化为数组

      Object s[] = collection1.toArray();

      for (int i = 0; i < s.length; i++) {

        System.out.println(s[i]);

      }

   }

}

 

 

     运行结果为：
     集合collection1的大小：3
     集合collection1的内容：[000, 111, 222]
     集合collection1移除 000 后的内容：[111, 222]
     集合collection1中是否包含000 ：false
     集合collection1中是否包含111 ：true
     集合collection2的内容：[111, 222]
     集合collection2是否为空 ：true
     111
     222
     这里需要注意的是，Collection 它仅仅只是一个接口，而我们真正使用的时候，确是创建该接口的一个实现类。做为集合的接口，它定义了所有属于集合的类所都应该具有的一些方法。

     这里需要一提的是，因为Collection的实现基础是数组，所以有转换为Object数组的方法：
     Object[] toArray() 
     Object[] toArray(Object[] a)
     其中第二个方法Object[] toArray(Object[] a) 的参数 a 应该是集合中所有存放的对象的类的父类。
1 .2、迭代器
     任何容器类，都必须有某种方式可以将东西放进去，然后由某种方式将东西取出来。毕竟，存放事物是容器最基本的工作。对于ArrayList，add（）是插入对象的方法，而get()是取出元素的方式之一。ArrayList很灵活，可以随时选取任意的元素，或使用不同的下标一次选取多个元素。
     如果从更高层的角度思考，会发现这里有一个缺点：要使用容器，必须知道其中元素的确切类型。初看起来这没有什么不好的，但是考虑如下情况：如果原本是ArrayList ，但是后来考虑到容器的特点，你想换用Set ，应该怎么做？或者你打算写通用的代码，它们只是使用容器，不知道或者说不关心容器的类型，那么如何才能不重写代码就可以应用于不同类型的容器？
     所以迭代器(Iterator)的概念，也是出于一种设计模式就是为达成此目的而形成的。所以Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。
     迭代器（Iterator）本身就是一个对象，它的工作就是遍历并选择集合序列中的对象，而客户端的程序员不必知道或关心该序列底层的结构。此外，迭代器通常被称为“轻量级”对象，创建它的代价小。但是，它也有一些限制，例如，某些迭代器只能单向移动。
     Collection 接口的 iterator() 方法返回一个 Iterator。Iterator 和您可能已经熟悉的 Enumeration 接口类似。使用 Iterator 接口方法，您可以从头至尾遍历集合，并安全的从底层 Collection 中除去元素。
     下面，我们看一个对于迭代器的简单使用：

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

import java.util.Iterator;

public class IteratorDemo {

public static void main(String[] args) {

Collection collection = new ArrayList();

collection.add("s1");

collection.add("s2");

collection.add("s3");

Iterator iterator = collection.iterator();//得到一个迭代器

while (iterator.hasNext()) {//遍历

Object element = iterator.next();

System.out.println("iterator = " + element);

}

if(collection.isEmpty())

System.out.println("collection is Empty!");

else

System.out.println("collection is not Empty! size="+collection.size());

Iterator iterator2 = collection.iterator();

while (iterator2.hasNext()) {//移除元素

Object element = iterator2.next();

System.out.println("remove: "+element);

iterator2.remove();

}

Iterator iterator3 = collection.iterator();

if (!iterator3.hasNext()) {//察看是否还有元素

System.out.println("还有元素");

}

if(collection.isEmpty())

System.out.println("collection is Empty!");

//使用collection.isEmpty()方法来判断

}

}

    程序的运行结果为：
    iterator = s1
    iterator = s2
    iterator = s3
    collection is not Empty! size=3
    remove: s1
    remove: s2
    remove: s3
    还有元素
    collection is Empty!
    可以看到，Java的Collection的Iterator 能够用来，：
    1) 使用方法　iterator() 要求容器返回一个Iterator .第一次调用Iterator 的next() 方法时，它返回集合序列的第一个元素。
    2) 使用next() 获得集合序列的中的下一个元素。
    3) 使用hasNext()检查序列中是否元素。
    4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。
    需要注意的是：方法删除由next方法返回的最后一个元素，在每次调用next时，remove方法只能被调用一次 。
    大家看，Java 实现的这个迭代器的使用就是如此的简单。Iterator（跌代器）虽然功能简单，但仍然可以帮助我们解决许多问题，同时针对List 还有一个更复杂更高级的ListIterator。您可以在下面的List讲解中得到进一步的介绍。