泛型与集合类.pdf

Java泛型是一种参数化类型机制，允许在编译时提供类型检查和消除类型转换。它主要用于集合框架中，以确保在编译期间元素类型的一致性。泛型类或接口中的类型参数，通常以字母如T（Type）表示。 泛型类的定义语法是class类名<T1,T2,...,Tn>，其中T1到Tn是类型参数。在声明类的成员变量或返回类型时，这些参数可以被用来作为类的类型。例如，MutiOverClass<Boolean,Float>表示一个多类型的泛型类，其中有两个类型参数。 集合类使用泛型来限制可以存储在集合中的元素类型。这提高了代码的安全性和可维护性，因为任何不符合指定类型的元素都会在编译时被检测出来。使用泛型的集合类声明格式如List<E>或Set<E>，其中E是集合元素的类型。 Java集合类框架可以分为三大主要接口：Collection, List, 和 Set。List接口的两个主要实现类是ArrayList和LinkedList。ArrayList是以数组的形式实现的，适用于随机访问，而LinkedList适用于频繁的插入和删除操作。 Set接口的实现类包括HashSet和TreeSet。HashSet提供了一个不保证元素顺序的集合，而TreeSet会根据元素的自然顺序或者构造时提供的Comparator来维护元素的排序顺序。 Map接口是键值对的集合，不继承自Collection接口，但与Collection密切相关。Map的实现类包括HashMap和TreeMap等。HashMap按照哈希表原理工作，而TreeMap则按照键的自然顺序或者Comparator来维护键值对的排序。 Iterator接口是用于集合的迭代器，它提供了遍历集合的方法。典型的用法是hasNext()检查是否还有元素可迭代，next()返回下一个元素，以及remove()用于移除迭代器最后一次返回的元素。 集合框架中也包括一些辅助接口，比如ListIterator，它扩展了Iterator接口，并提供了在迭代过程中插入、替换、以及逆向遍历的功能。 集合框架的继承结构是复杂而全面的，涵盖了从基本的Collection接口到List、Set、Map等更具体的接口。开发者可以根据需要选择合适的集合类型来优化数据的存储和操作。 总而言之，泛型通过提供类型参数的概念，允许在类、接口和方法中使用类型参数来创建可重用的类库。在集合框架中使用泛型可以有效地避免类型错误，并让Java集合的操作更为安全和方便。