1.集合的由来：
我们学习的是面向对象的语言。而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的。为了方便对多个对象进行操作，我们就必须把多个对象进行存储。而要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量。在我们目前所学过的知识里面，有哪些是容器类型的呢？数组和StringBuffer。但是StringBuffer的结果是一个字符串， 不一定符合我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。而对象数组又不能适应变化的需求。因为数组的长度是固定的。这个时候，为了适应变化的需求，java就提供了集合框架。
2.集合和数组的区别？
1.长度的区别
数组的长度固定，而集合的长度可变。
2.内容不同
数组存储的是同一种类型的元素，而集合可以存储不同类型的元素。
3.元素的数据类型
数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。
集合只能存储引用数据类型。
3.集合继承体系的由来
集合是存储多个元素的，但是，存储多个元素我们也是有不同需求的；比如说，我要这多个元素中不能有相同的元素。再比如说，我要这多个元素按照某种规则排序。针对不同的需求，java就提供了不同的集合类。这样呢，java就提供了很多个集合类，这多个集合类的数据结构不同。结构不同不重要，重要的是能存储数据，并且保证还能够使用这些东西，比如判断，获取等等。既然这样，这多个集合类是有共性的内容，我们把这些集合类的共性内容不断进行抽象，最终就能形成集合的继承体系结构。
4.数据结构解释
数据的物理结构不同，即数据的存储结构不同。
5.集合继承体系的图解
6.Collection接口概述
Collection层次结构中的根接口。Collection中存储的对象，称为Collection中的元素。一些Collection允许有重复的元素，而另一些则不允许有重复的元素。一些Collection是有序的，而另外一些则是无序的。
7.Collection的功能概述
添加功能：
public boolean add(E e):添加一个元素
public boolean addAll(Collection c):存储一个集合的元素
删除功能：
public void clear():移除所有元素
public boolean remove(E e):移除一个元素
public boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素
判断功能：
public boolean contains(E e):判断集合中是否存在指定的元素
public boolean containsAll(Collection c):判断集合是否包含指定的集合元素
public boolean isEmpty():判断集合是否为空
获取功能：
public Iterator<E> iterator():返回在此集合的元素上的迭代的迭代器
交集功能:
public boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素
长度功能
public int size():返回集合中元素的个数
把集合转换为数组
public Object[] toArray()
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* 集合框架
*
* 集合的由来：
* 我们学习的是面向对象的语言。而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的。为了方便对多个对象进行操作，
* 我们就必须把多个对象进行存储。而要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量。
* 在我们目前所学过的知识里面，有哪些是容器类型的呢？数组和StringBuffer。
* 但是StringBuffer的结果是一个字符串， 不一定符合我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。
* 而对象数组又不能适应变化的需求。因为数组的长度是固定的。这个时候，为了适应变化的需求，java就提供了集合框架。
*
* 集合和数组的区别？
* 1.长度的区别
* 数组的长度固定，而集合的长度可变。
* 2.内容不同
* 数组存储的是同一种类型的元素，而集合可以存储不同类型的元素。
* 3.元素的数据类型
* 数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型
* 集合只能存储引用数据类型
*
* 集合是存储多个元素的，但是，存储多个元素我们也是有不同需求的；比如说，我要这多个元素中不能有相同的元素。
* 再比如说，我要这多个元素按照某种规则排序。针对不同的需求，java就提供了不同的集合类。
* 这样呢，java就提供了很多个集合类，这多个集合类的数据结构不同。结构不同不重要，重要的是能存储数据，
* 并且保证还能够使用这些东西，比如判断，获取等等。既然这样，这多个集合类是有共性的内容，我们把这些集合类的
* 共性内容不断进行抽象，最终就能形成集合的继承体系结构。
*
* 数据结构：数据的物理结构不同，即数据的存储结构不同。
*
* Collection的功能概述
* 添加功能：
* public boolean add(E e):添加一个元素
* public boolean addAll(Collection c):存储一个集合的元素
* 删除功能：
* public void clear():移除所有元素
* public boolean remove(E e):移除一个元素
* public boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素
* 判断功能：
* public boolean contains(E e):判断集合中是否存在指定的元素
* public boolean containsAll(Collection c):判断集合是否包含指定的集合元素
* public boolean isEmpty():判断集合是否为空
* 获取功能：
* public Iterator<E> iterator():返回在此集合的元素上的迭代的迭代器
* 交集功能
* public boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素
* 长度功能
* public int size():返回集合中元素的个数
* 把集合转换为数组
* public Object[] toArray()
*
*
*
*
*
*/
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();
System.out.println(c);//[]
//public boolean add(E e):添加一个元素
System.out.println(c.add("hello"));//true
System.out.println(c);//[hello]
c.add("world");
c.add("java");
System.out.println(c);//[hello, world, java]
//public boolean contains(E e):判断集合中是否存在指定的元素
System.out.println(c.contains("hello"));//true
//public boolean isEmpty():判断集合是否为空
System.out.println(c.isEmpty());//false
//public int size():返回集合中元素的个数
System.out.println(c.size());//3
//public boolean remove(E e):移除一个元素
c.remove("hello");
System.out.println(c);//[world, java]
//public void clear():移除所有元素
c.clear();
System.out.println(c);//[]
}
}package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合1
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("abc1");
c1.add("abc2");
c1.add("abc3");
c1.add("abc4");
//创建集合2
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add("abc4");
c2.add("abc5");
c2.add("abc6");
c2.add("abc7");
System.out.println("c1:"+c1+",c2:"+c2);//c1:[abc1, abc2, abc3, abc4],c2:[abc4, abc5, abc6, abc7]
//public boolean addAll(Collection c)
c1.addAll(c2);
System.out.println("c1:"+c1+",c2:"+c2);//c1:[abc1, abc2, abc3, abc4, abc4, abc5, abc6, abc7],c2:[abc4, abc5, abc6, abc7]
//public boolean removeAll(Collection c) 只要有一个被移除了，就算移除
c1.removeAll(c2);
System.out.println("c1:"+c1+",c2:"+c2);//c1:[abc1, abc2, abc3],c2:[abc4, abc5, abc6, abc7]
//public boolean containsAll(Collection c)
//只有包含所有的元素，才叫包含
System.out.println("containsAll:"+c1.containsAll(c2));//containsAll:false
//public boolean retainAll(Collection c)求交集
//假设有两个集合A,B
//A对B的交集，最终的结果保存在A中，B不变
//返回值表示的是A是否发生变化
System.out.println("retainAll:"+c1.retainAll(c2));//retainAll:true
System.out.println("c1:"+c1);//c1:[]
System.out.println("c2:"+c2);//c2:[abc4, abc5, abc6, abc7]
}
}
8.集合的遍历
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* 集合的遍历，其实就是一次获取集合章的每一个元素
* public Object[] toArray() 把集合转成数组，可以实现集合的遍历
*
*/
public class CollectionDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//遍历
//public Object[] toArray()
Object[] array = c.toArray();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
String str = (String)array[i];
System.out.print(str+" ");//hello world java
}
}
}package com;
/**
* 学生类
*
*/
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(){}
public Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* 练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历
*
* 分析：
* 1.创建学生类
* 2.创建集合对象
* 3.创建学生对象
* 4.把学生添加到集合
* 5.把集合转化成数组
* 6.遍历数组
*
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<Student> c = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("周星驰",35);
Student s2 = new Student("风清扬",22);
Student s3 = new Student("宋江",58);
Student s4 = new Student("武松",63);
Student s5 = new Student("马蓉",130);
//把学生对象添加到集合中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);
//把集合转换成数组
Object[] obj = c.toArray();
//遍历数组，输出学生信息
for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
System.out.println(obj[i]);
}
}
}
Student [name=周星驰, age=35]
Student [name=风清扬, age=22]
Student [name=宋江, age=58]
Student [name=武松, age=63]
Student [name=马蓉, age=130]9.集合之迭代器
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* public Iterator<E> iterator() 迭代器，专门用于遍历集合的方式
*
*/
public class CollectionDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//使用迭代器进行迭代
for (Iterator<String> iteraotr = c.iterator(); iteraotr.hasNext(); ) {
String value = iteraotr.next();
System.out.println(value);
}
}
}
hello
world
javapackage com;
/**
* 学生类
*
*/
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(){}
public Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历，用迭代进行比那里
*
*/
public class CollectionDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<Student> c = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("周星驰",35);
Student s2 = new Student("风清扬",22);
Student s3 = new Student("宋江",58);
Student s4 = new Student("武松",63);
Student s5 = new Student("马蓉",130);
//把学生对象存储到集合之中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);
//使用迭代器进行迭代
for (Iterator<Student> iterator = c.iterator();iterator.hasNext(); ) {
Student stu = iterator.next();
System.out.println(stu);
}
}
}
Student [name=周星驰, age=35]
Student [name=风清扬, age=22]
Student [name=宋江, age=58]
Student [name=武松, age=63]
Student [name=马蓉, age=130]10.迭代器原理
迭代器，是遍历集合的一种方式。
迭代器是依赖于集合而存在的。
集合的使用步骤
1.创建集合对象
2.创建元素对象
3.把元素添加到集合
4.遍历集合
4.1通过集合对象获取迭代器对象
4.2通过迭代器对象的hasNext()方法判断是否有元素
4.3通过迭代器对象的next()方法获取元素并移动到下一个位置
为什么迭代器不定义成一个类，而定义成一个接口？
假设迭代器定义的是一个类，这样我们就可以创建该类的对象，调用该类的方法来实现集合的遍历。但是，我们知道，java提供了很多的集合类，而这些集合类的数据结构是不同的，所以，存储的方式和遍历的方式应该是不同的。进而它们的遍历方式也不一样的，最终，就没有迭代器类。
而无论你是哪种集合，你都应该具备获取元素的操作，并且，最好有辅助于判断功能。这样，在获取前，先判断。这样就更不容易出错。也就是说，判断和获取功能应该是一个集合遍历所具备，而每个集合的方式又不太一样，所以我们把判断和获取的功能提取出来，兵不提取具体实现，这种方式就是接口。
那么，真正的具体的实现类在哪里？在真正的具体的子类中。以内部类的方式体现的。
那么我们可以从源代码中来看是否和上面分析的一样呢？欲知后事如何，且看下面分解。
package java.util;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.StreamSupport;
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
int size();
boolean isEmpty();
boolean contains(Object o);
Iterator<E> iterator();//获取迭代器接口
Object[] toArray();
<T> T[] toArray(T[] a);
boolean add(E e);
boolean remove(Object o);
boolean containsAll(Collection<?> c);
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
boolean removeAll(Collection<?> c);
default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
Objects.requireNonNull(filter);
boolean removed = false;
final Iterator<E> each = iterator();
while (each.hasNext()) {
if (filter.test(each.next())) {
each.remove();
removed = true;
}
}
return removed;
}
boolean retainAll(Collection<?> c);
void clear();
boolean equals(Object o);
int hashCode();
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, 0);
}
default Stream<E> stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
default Stream<E> parallelStream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
}
}从上面我们知道Collection接口继承了Iterable接口，并且在Collection接口中有获取迭代器接口的方法。
Iterator<E> iterator();//获取迭代器接口
因为Collection接口继承了Iterable接口，所以可以推测在Iterable接口中也有一个获取迭代器接口的方法。因为接口是不能有实现方法的。
那么下面我们去看Iterable接口的源码。
package java.lang;
import java.util.Iterator;
import java.util.Objects;
import java.util.Spliterator;
import java.util.Spliterators;
import java.util.function.Consumer;
public interface Iterable<T> {
Iterator<T> iterator();//获取迭代器的接口的方法
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
default Spliterator<T> spliterator() {
return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
}我们可以看到，在Iterable接口中有获取迭代器接口的方法。
而Iterable接口是没有父接口的，那么现在我们去看一下Iterator接口吧，看看它有什么方法
package java.util;
import java.util.function.Consumer;
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();//判断是否包含下一个元素
E next();//获取下一个元素的值
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}我们可以看出在Iterator接口中有我们经常用的方法，
boolean hasNext();//判断是否包含下一个元素 E next();//获取下一个元素的值
那么现在我们去看一下Collection的子接口List接口
/*
* Copyright (c) 1997, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
package java.util;
public interface List<E> extends Collection<E> {
int size();
boolean isEmpty();
boolean contains(Object o);
Iterator<E> iterator();//获取迭代器接口
Object[] toArray();
<T> T[] toArray(T[] a);
boolean add(E e);
boolean remove(Object o);
boolean containsAll(Collection<?> c);
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);
boolean removeAll(Collection<?> c);
boolean retainAll(Collection<?> c);
void clear();
boolean equals(Object o);
int hashCode();
E get(int index);
E set(int index, E element);
void add(int index, E element);
E remove(int index);
int indexOf(Object o);
int lastIndexOf(Object o);
ListIterator<E> listIterator();
ListIterator<E> listIterator(int index);
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);
}那么我们可以看出在List接口中也有一个获取迭代器接口的方法，why?当然因为List接口继承了Collection啦，而Collection接口中就有一个获取迭代器接口的方法。
Iterator<E> iterator();//获取迭代器接口
到现在距离我们推测的应该很接近了，下面我们看看List接口的实现类ArrayList吧。看一下是否和我们推测的差不多。
package java.util;
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private transient Object[] elementData;
private int size;
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
public ArrayList() {
super();
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
size = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
public void trimToSize() {
modCount++;
if (size < elementData.length) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
int minExpand = (elementData != EMPTY_ELEMENTDATA)
// any size if real element table
? 0
// larger than default for empty table. It's already supposed to be
// at default size.
: DEFAULT_CAPACITY;
if (minCapacity > minExpand) {
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
public int size() {
return size;
}
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
public int lastIndexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
public Object clone() {
try {
@SuppressWarnings("unchecked")
ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone();
v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
v.modCount = 0;
return v;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn't happen, since we are Cloneable
throw new InternalError();
}
}
public Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, size);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);
E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null;
return oldValue;
}
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
}
public void clear() {
modCount++;
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
modCount++;
int numMoved = size - toIndex;
System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
numMoved);
int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
for (int i = newSize; i < size; i++) {
elementData[i] = null;
}
size = newSize;
}
private void rangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size;
}
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
return batchRemove(c, false);
}
public boolean retainAll(Collection<?> c) {
return batchRemove(c, true);
}
private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
final Object[] elementData = this.elementData;
int r = 0, w = 0;
boolean modified = false;
try {
for (; r < size; r++)
if (c.contains(elementData[r]) == complement)
elementData[w++] = elementData[r];
} finally {
// Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
// even if c.contains() throws.
if (r != size) {
System.arraycopy(elementData, r,
elementData, w,
size - r);
w += size - r;
}
if (w != size) {
// clear to let GC do its work
for (int i = w; i < size; i++)
elementData[i] = null;
modCount += size - w;
size = w;
modified = true;
}
}
return modified;
}
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException{
int expectedModCount = modCount;
s.defaultWriteObject();
s.writeInt(size);
for (int i=0; i<size; i++) {
s.writeObject(elementData[i]);
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
// Read in size, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in capacity
s.readInt(); // ignored
if (size > 0) {
// be like clone(), allocate array based upon size not capacity
ensureCapacityInternal(size);
Object[] a = elementData;
// Read in all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
a[i] = s.readObject();
}
}
}
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
if (index < 0 || index > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
return new ListItr(index);
}
public ListIterator<E> listIterator() {
return new ListItr(0);
}
public Iterator<E> iterator() {//1.这边就是实现父接口的抽象方法
return new Itr();//2.这边是new的Iterator的子类，那么这个Itr是什么鬼，内部类啊
}
//3.看这里，是不是，内部类实现了Iterator接口，那么就是意味着每个子类，
//比如ArrayList，LinkedList应该都有类似的实现啦，太厉害了，jdk的作者大神，膜拜吧
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
ListItr(int index) {
super();
cursor = index;
}
public boolean hasPrevious() {
return cursor != 0;
}
public int nextIndex() {
return cursor;
}
public int previousIndex() {
return cursor - 1;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E previous() {
checkForComodification();
int i = cursor - 1;
if (i < 0)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
public void set(E e) {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.set(lastRet, e);
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
public void add(E e) {
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
ArrayList.this.add(i, e);
cursor = i + 1;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
}
static void subListRangeCheck(int fromIndex, int toIndex, int size) {
if (fromIndex < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
if (toIndex > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
if (fromIndex > toIndex)
throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
") > toIndex(" + toIndex + ")");
}
private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
private final AbstractList<E> parent;
private final int parentOffset;
private final int offset;
int size;
SubList(AbstractList<E> parent,
int offset, int fromIndex, int toIndex) {
this.parent = parent;
this.parentOffset = fromIndex;
this.offset = offset + fromIndex;
this.size = toIndex - fromIndex;
this.modCount = ArrayList.this.modCount;
}
public E set(int index, E e) {
rangeCheck(index);
checkForComodification();
E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);
ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;
return oldValue;
}
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
checkForComodification();
return ArrayList.this.elementData(offset + index);
}
public int size() {
checkForComodification();
return this.size;
}
public void add(int index, E e) {
rangeCheckForAdd(index);
checkForComodification();
parent.add(parentOffset + index, e);
this.modCount = parent.modCount;
this.size++;
}
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
checkForComodification();
E result = parent.remove(parentOffset + index);
this.modCount = parent.modCount;
this.size--;
return result;
}
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
checkForComodification();
parent.removeRange(parentOffset + fromIndex,
parentOffset + toIndex);
this.modCount = parent.modCount;
this.size -= toIndex - fromIndex;
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(this.size, c);
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index);
int cSize = c.size();
if (cSize==0)
return false;
checkForComodification();
parent.addAll(parentOffset + index, c);
this.modCount = parent.modCount;
this.size += cSize;
return true;
}
public Iterator<E> iterator() {
return listIterator();
}
public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
checkForComodification();
rangeCheckForAdd(index);
final int offset = this.offset;
return new ListIterator<E>() {
int cursor = index;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != SubList.this.size;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= SubList.this.size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (offset + i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
}
public boolean hasPrevious() {
return cursor != 0;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E previous() {
checkForComodification();
int i = cursor - 1;
if (i < 0)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (offset + i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i;
return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
}
public int nextIndex() {
return cursor;
}
public int previousIndex() {
return cursor - 1;
}
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
SubList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
public void set(E e) {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.set(offset + lastRet, e);
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
public void add(E e) {
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
SubList.this.add(i, e);
cursor = i + 1;
lastRet = -1;
expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (expectedModCount != ArrayList.this.modCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
};
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
return new SubList(this, offset, fromIndex, toIndex);
}
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= this.size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > this.size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+this.size;
}
private void checkForComodification() {
if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}我们可以看到这样的代码
public Iterator<E> iterator() {//1.这边就是实现父接口的抽象方法
return new Itr();//2.这边是new的Iterator的子类，那么这个Itr是什么鬼，内部类啊
}
//3.看这里，是不是，内部类实现了Iterator接口，那么就是意味着每个子类，
//比如ArrayList，LinkedList应该都有类似的实现啦，太厉害了，jdk的作者大神，膜拜吧
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}那么到了这里，就和我们推测的一样了。
那么图解如下所示
11.练习
11.1存储字符串并遍历
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 需求：存储字符串并遍历
* 分析：
* 1.创建集合对象
* 2.创建字符串对象
* 3.把字符串对象添加到集合中
* 4.遍历集合
*/
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
//创建字符串对象
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
String s3 = "java";
//把字符串对象添加到集合中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
//遍历集合 方式一,将集合转换为数组，再遍历
// String[] strs = (String[]) c.toArray();
// for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
// System.out.println(strs[i]);
// }
// 上面的这种方式是错误的，因为Object[]怎么可以转换成String[]数组呢
// 何况在Collection中的toArray()的定义是这样的
/**
* Object[] toArray();
*/
//所以，只能先将集合转换为Object数组，然后通过for循环将每个元素取出来，
//再转换为String
Object[] obj = c.toArray();
for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
String str = (String)obj[i];
System.out.println(str);
}
//遍历集合方式二：直接通过迭代器的方式输出数组
for (Iterator<String> iterator = c.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
String str = iterator.next();
System.out.println(str);
}
}
}11.2存储学生对象并遍历
package com;
/**
* 学生类
*
*/
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(){}
public Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历
*
* 分析：
* 1.创建学生类
* 2.创建集合对象
* 3.创建学生对象
* 4.把学生添加到集合
* 5.把集合转化成数组
* 6.遍历数组
*
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<Student> c = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("周星驰",35);
Student s2 = new Student("风清扬",22);
Student s3 = new Student("宋江",58);
Student s4 = new Student("武松",63);
Student s5 = new Student("马蓉",130);
//把学生对象添加到集合中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);
//把集合转换成数组
Object[] obj = c.toArray();
//遍历集合方式一，输出学生信息
for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
System.out.println(obj[i]);
}
//遍历集合方式二：通过迭代器
for (Iterator<Student> iterator = c.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
Student student = iterator.next();
System.out.println(student);
}
}
}
