Java-单列集合Collection详解

本文主要是介绍Java-单列集合Collection详解，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一、单列集合

单列集合一次只能添加一个元素

Collection是顶层父类接口

List系列集合：

添加的元素是有序、可重复、有索引的，其中有序指的是存和取得顺序一致（e.g:我存进去的是1，2，3，取出来的是1，2，3），重复指的是集合中存储的元素是可以重复的，有索引指的是我们可以通过索引获取每一个元素。

Set系列集合：

添加的元素是无序、不重复、无索引的，其中无序指的是存和取得顺序可能不一致（e.g:我存进去的是1，2，3，取出来的可能是3，1，2），不重复指的是集合中存储的元素是不可以重复的，无索引指的是我们不可以通过索引获取每一个元素。

二、单列集合之Collection的概念

Collection是单列集合的祖宗接口（顶层父接口），它的功能是全部单列集合都可以使用的。

三、单列集合之Collection创建集合

Collection是接口不能直接创建集合对象，但是可以通过该接口的具体类来创建集合对象，在Java中，一个对象变量可以引用任何实现了特定接口的类的实例（比如下面例子中的coll），这是java中多态的作用，你可以通过接口来引用任何实现了该接口的类的实例，从而增加了代码的灵活性和可维护性。因为你可以轻松地改变 coll 背后使用的实现类，而不需要修改所有使用 coll 的代码。例如，你可以将 new ArrayList<>() 替换为 new LinkedList<>() 或其他任何实现了 Collection 接口的类的实例，而无需修改其他代码。

e.g: Collection<Integer> coll=new ArrayList<>()；

通过ArrayList实现类创建集合

四、单列集合之Collection的常用方法

注意：Collection是接口，在使用它的方法时，不能创建它的对象，要创建它的实现类，通过它的实现类来使用接口的方法

1、添加元素

语法：集合名称.add(元素)；

当往List系列添加元素时，返回值永远是true，因为List可以添加重复元素

当往Set系列添加元素时，当该元素已经在集合中存在时，那么返回值是false，当该元素集合中没有存在时，那么返回值是true，因为Set不可以添加重复元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]}
}

2、清空集合

语法：集合名称.clear()；

当往List系列添加元素时，返回值永远是true，因为List可以添加重复元素

当往Set系列添加元素时，当该元素已经在集合中存在时，那么返回值是false，当该元素集合中没有存在时，那么返回值是true，因为Set不可以添加重复元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]//2.清空//清空集合所有的元素coll.clear();System.out.println(coll);// []}
}

3、删除元素

语法：集合名称.remove(元素)；

当要删除的元素在集合中存在时，那么返回值是true，当该元素集合中没有存在时，那么返回值是false

Collection 接口没有提供按索引删除元素的方法。Collection 接口定义的方法都是基于元素的，而不是基于索引的。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]// 2.删除// 删除成功返回true 删除失败返沪falseboolean r3=coll.remove("abc");System.out.println(r3);// trueSystem.out.println(coll);// [efg]boolean r4=coll.remove("aaa");System.out.println(r4);// falseSystem.out.println(coll);// [efg]}
}

4、判断集合是否包含该元素

语法：集合名称.contains(元素)；

当要元素在集合中存在时，那么返回值是true，当该元素集合中没有存在时，那么返回值是false

细节：它的底层逻辑是通过equals方法进判断的，因此当集合存储的元素是对象时，也想通过

contains判断该对象是否存在时，需要重写JavaBean的contains方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]// 2.判断元素是否包含boolean r3=coll.contains("aaa");System.out.println(r3);// falseboolean r4=coll.contains("abc");System.out.println(r4);// true}
}

5、判断集合是否为空

语法：集合名称.isEmpty()；

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]// 2.判断元素是否为空boolean r3=coll.isEmpty();System.out.println(r3);// false}
}

6、获取集合的长度

语法：集合名称.size()；

public class test1 {public static void main(String[] args) {// 生成一个coll变量 它的类型是Collection 表示一组元素 其元素类型必须是StringCollection<String> coll=new ArrayList<>();// 1.添加// 返回值为布尔类型boolean r1= coll.add("abc");System.out.println(r1);// trueSystem.out.println(coll);// [abc]boolean r2= coll.add("efg");System.out.println(r2);// trueSystem.out.println(coll);// [abc, efg]// 2.判断元素是否为空int r3=coll.size();System.out.println(r3);// 2}
}

五、单列集合之Collection的遍历方式

Collection的遍历方式有三种，迭代器遍历、增强for遍历、lamda表达式遍历，没有普通的for循环遍历，因为普通的for循环遍历需要通过索引遍历，而set没有索引，因此没有普通的for循环遍历

1、迭代器遍历

迭代器在java中的类是Iterator，迭代器是集合专用的遍历方式

step1：Collection获取迭代器的方式是Iterator<集合元素类型>迭代器名称=集合名称.Iterator()；

（

Iterator 是Java集合框架中的一个接口，它提供了一种遍历集合元素的方式。
<String> 是一个泛型参数，它指定了这个迭代器将用于遍历包含String类型元素的集合。

）

它返回迭代器对象（指针），默认指向当前集合的0索引

step2：迭代器对象名称.hasnext()；用来判断当前位置是否存在元素，如果存在则返回true，如果不存在则返回false

step3：迭代器对象名称.next()；用来获取当前位置的元素，并将迭代器指向下一个位置

通过这三种方法我们就可以遍历集合

语法：

Iterator<集合元素类型>迭代器名称=集合名称.Iterator()；

while(迭代器对象名称.hasnext()){

System.out.println(迭代器对象名称.next())；

}

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;public class 迭代器遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.创建迭代器对象Iterator<String> it=coll.iterator();// 3.迭代器遍历集合while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨}
}

注意点：

①迭代器遍历完毕，指针不会复位

如果想要遍历第二次就要生成新的迭代器对象

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;public class 迭代器遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.创建迭代器对象Iterator<String> it=coll.iterator();// 3.迭代器遍历集合while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨// 迭代器遍历完毕，指针不会复位// 以下结果都是false 因为遍历完集合 指针指向没有元素的位置 而且不会复原System.out.println(it.hasNext());// falseSystem.out.println(it.hasNext());// falseSystem.out.println(it.hasNext());// falseSystem.out.println(it.hasNext());// falseSystem.out.println(it.hasNext());// false// 遍历第二次// 需要生成新的迭代器对象Iterator<String> it2=coll.iterator();while (it2.hasNext()){System.out.println(it2.next());}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨}}
}

②循环中只能使用一次next方法

如果在循环中使用多次next方法就可能出现该位置没有元素的情况

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;public class 迭代器遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.创建迭代器对象Iterator<String> it=coll.iterator();// 3.迭代器遍历集合while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());System.out.println(it.next());}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨// 报错：NoSuchElementException}
}

③迭代器遍历时，不能用集合的方式进行增加或删除，必须用迭代器的方法进行删除

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;public class 迭代器遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.创建迭代器对象Iterator<String> it=coll.iterator();// 3.迭代器遍历集合while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());// 通过迭代器的remove方法删除元素it.remove();// 如果不输出当前元素的值 而是直接删除当前元素的值并将指针下移 就会报错}// 4.输出集合中的元素System.out.println(coll);}
}

④当迭代器遍历完之后再次使用 迭代器对象名称.next()就会报错

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;public class 迭代器遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.创建迭代器对象Iterator<String> it=coll.iterator();// 3.迭代器遍历集合while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨// 当迭代器遍历完之后再次使用 迭代器对象名称.next()就会报错System.out.println(it.next());// NoSuchElementException 表示不存在这个元素}
}

迭代器总结：

1、迭代器遍历不需要依赖索引，它是通过创建指针并移动指针来遍历集合中的元素

2、迭代器需要掌握的三种方法

Iterator<集合元素类型>迭代器名称=集合名称.Iterator()；

迭代器对象名称.hasnext()；

迭代器对象名称.next()；

2、增强for遍历

增强for的底层就是迭代器，是为了简化迭代器的代码书写的

所有的单列集合和数组才能用增强for进行遍历

语法：

for(元素的数据类型变量名：数组或者单列集合){

}

其中变量名存储的内容就是遍历过程中的每一个元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class 增强for遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.增强for循环遍历// String表示遍历元素的类型 s用来存储遍历的每一个元素 coll表示遍历的集合名称for(String s:coll){System.out.println(s);// 遍历过程中的每一个元素}// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨}
}

注意：当修改变量名存放的内容时，并不会修改集合的内容

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class 增强for遍历 {public static void main(String[] args) {// 1.创建集合并添加元素Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("何运晨");// 2.增强for循环遍历// String表示遍历元素的类型 s用来存储遍历的每一个元素 coll表示遍历的集合名称// 修改变量s的内容并不会改变集合的内容for (String s : coll) {s="aaa";}System.out.println(coll);// 文韬// 黄子弘凡// 何运晨// 输出结果不会变成：// aaa// aaa// aaa}
}

生成增强for语句的快捷方式：

遍历的集合名称.for并回车即可生成

for(元素的数据类型变量名：数组或者单列集合){

}

3、lamdba表达式遍历

语法：

Collection<遍历元素的数据类型> 集合对象名称=new ArrayList<>();

集合对象名称.forEach(s->System.out.println(s));

step1：生成集合对象 e.g: Collection<Integer> coll=new ArrayList<>();

step2：通过集合对象使用forEach方法，方法中写变量加上->输出元素的语句

e.g:coll.forEach(s-> System.out.println(s))；

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.function.Consumer;public class lamdba遍历 {public static void main(String[] args) {Collection<String> coll=new ArrayList<>();coll.add("文韬");coll.add("黄子弘凡");coll.add("曹恩齐");// forEach是Iterable接口的默认方法 用于遍历集合中的每个元素 并对每个元素执行一个给定的操作// Collection接口拓展了Iterable接口，因此所有实现Collection接口的类也实现了Iterable接口// 因此实现Collection接口的对象coll也可以使用Iterable接口的方法forEach// forEach需要传入Consumer接口 当方法的参数是接口时 在调用方法时需要传递接口的实现类// 生成Consumer实现类的对象// 由于Consumer接口只有一个抽象方法 其实现类是函数式接口的匿名内部类 可以使用lamdba表达式简化// 简化lamdba表达式// 1.简化前coll.forEach(new Consumer<String>(){@Overridepublic void accept(String s){System.out.println(s);}});/*文韬黄子弘凡曹恩齐*/// 2.简化后coll.forEach( s-> System.out.println(s));/* 文韬黄子弘凡曹恩齐*/}
}