Java? 教程（集合介紹）

taoszu 發(fā)布于2019-08-16 14:34 / 2133人閱讀

集合介紹

本節(jié)介紹Java集合框架，在這里，你將了解集合是什么以及它們?nèi)绾问鼓愕墓ぷ鞲p松、程序更好，你將了解構(gòu)成Java集合框架的核心元素 — 接口、實現(xiàn)、聚合操作和算法。

集合 — 有時稱為容器 — 只是一個將多個元素組合到一個單元中的對象，集合用于存儲、檢索、操作和傳遞聚合數(shù)據(jù)。通常，它們代表形成自然組的數(shù)據(jù)項，例如撲克牌（卡片集合）、郵件文件夾（信件集合）或電話目錄（名稱到電話號碼的映射），如果你使用過Java編程語言 — 或者幾乎任何其他編程語言 — 你已經(jīng)熟悉了集合。

什么是集合框架

集合框架是用于表示和操作集合的統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)，所有集合框架都包含以下內(nèi)容：

接口：這些是表示集合的抽象數(shù)據(jù)類型，接口允許獨立于其表示的細(xì)節(jié)來操縱集合，在面向?qū)ο笳Z言中，接口通常形成層次結(jié)構(gòu)。

實現(xiàn)：這些是集合接口的具體實現(xiàn)，實質(zhì)上，它們是可重用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

算法：這些是對實現(xiàn)集合接口的對象執(zhí)行有用計算（如搜索和排序）的方法，算法被認(rèn)為是多態(tài)的：也就是說，相同的方法可以用于適當(dāng)?shù)募辖涌诘脑S多不同實現(xiàn)，實質(zhì)上，算法是可重用的功能。

除了Java集合框架之外，最著名的集合框架示例是C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫（STL）和Smalltalk的集合層次結(jié)構(gòu)，從歷史上看，集合框架相當(dāng)復(fù)雜，這使得它們難以學(xué)習(xí)，我們相信Java集合框架打破了這一傳統(tǒng)，因為你將在本章中自學(xué)。

Java集合框架的優(yōu)點

Java集合框架提供以下好處：

減少編程工作量：通過提供有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，集合框架可以讓你專注于程序的重要部分，而不是使其工作所需的低級“設(shè)施”，通過促進(jìn)不相關(guān)API之間的互操作性，Java集合框架使你無需編寫適配器對象或轉(zhuǎn)換代碼來連接API。

提高程序速度和質(zhì)量：此集合框架提供有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的高性能、高質(zhì)量實現(xiàn)，每個接口的各種實現(xiàn)是可互換的，因此可以通過切換集合實現(xiàn)來輕松調(diào)整程序，因為你沒有編寫自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的苦差事，所以你將有更多的時間用于改進(jìn)程序的質(zhì)量和性能。

允許不相關(guān)的API之間的互操作性：集合接口是API來回傳遞集合的術(shù)語，如果我的網(wǎng)絡(luò)管理API提供了一組節(jié)點名稱，并且你的GUI工具包需要一組列標(biāo)題，那么我們的API將無縫地互操作，即使它們是獨立編寫的。

減少學(xué)習(xí)和使用新API的工作量：許多API自然地在輸入上收集集合并將它們作為輸出提供，過去，每個這樣的API都有一個專門用于操作其集合的小型子API，這些ad hoc集合子API之間幾乎沒有一致性，因此你必須從頭開始學(xué)習(xí)每一個，并且在使用它們時很容易出錯，隨著標(biāo)準(zhǔn)集合接口的出現(xiàn)，問題就消失了。

減少設(shè)計新API的工作量：這是之前的優(yōu)勢的另一面，設(shè)計人員和實施人員每次創(chuàng)建依賴于集合的API時都不必重新發(fā)明輪子，相反，他們可以使用標(biāo)準(zhǔn)的集合接口。

促進(jìn)軟件重用：符合標(biāo)準(zhǔn)集合接口的新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是可重用的，對于實現(xiàn)這些接口的對象進(jìn)行操作的新算法也是如此。

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