Java集合框架 List集合、Set集合、Map集合 学习泛型与包装类的装箱拆箱

集合框架：

图中接口说明：

1. Collection ：用来存储管理一组对象 objects ，这些对象一般被成为元素 elements
2. Set : 元素不能重复，背后隐含着查找/搜索的语义
3. SortedSet : 一组有序的不能重复的元素
4. List : 线性结构
5. Queue : 队列
6. Deque : 双端队列
7. Map : 键值对 Key-Value-Pair ，背后隐含着查找/搜索的语义
8. SortedMap : 一组有序的键值对

Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是List和Set。其中，List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序，而且不可重复。List接口的主要实现类有ArrayList和LinkedList。Set接口的主要实现类有HashSet和TreeSet。

public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("aaa");
        System.out.println(collection.contains("aaa"));
        System.out.println(collection.equals("aaa"));
        System.out.println(collection.isEmpty());
        collection.remove("aaa");
        System.out.println(collection.isEmpty());
    }

Map：双列集合类的根接口，用于存储具有键(Key)、值(Value)映射关系的元素，每个元素都包含一对键值，在使用Map集合时可以通过指定的Key找到对应的Value，例如根据一个学生的学号就可以找到对应的学生。Map接口的主要实现类有HashMap和TreeMap。

public static void main(String[] args) {

        //
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        System.out.println(map.isEmpty());
        System.out.println(map.size());
        map.put("Zero", "000");
        map.put("One", "111");
        map.put("Two", "222");
        System.out.println(map.containsKey("Zero"));
        System.out.println(map.containsValue("222"));
        System.out.println(map.get("Two"));
        System.out.println(map.size());
        map.put("Three", "333");
        System.out.println(map.size());
        System.out.println(map.get("Fore"));
        System.out.println(map.getOrDefault("Fore", "444"));
        for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
             ) {
            System.out.println(entry);
        }
        System.out.println(map.keySet());
        System.out.println(map.values());
        map.remove("Zero");
        for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
        ) {
            System.out.println(entry);
        }
        System.out.println(map.remove("One", "111"));
        for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
        ) {
            System.out.println(entry);
        }
        map.replace("Two", "二二二");
        map.replace("Three", "333", "三三三");
        for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
        ) {
            System.out.println(entry);
        }
        map.replace("Three", "222", "333");
        for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
        ) {
            System.out.println(entry);
        }
    }

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合

List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全部方法，而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法，如下表所示。

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员，但它与Collection、Map接口有所不同，Collection接口与Map接口主要用于存储元素，而Iterator主要用于迭代访问（即遍历）Collection中的元素，因此Iterator对象也被称为迭代器。
虽然Iterator可以用来遍历集合中的元素，但写法上比较繁琐，为了简化书写，从JDK5.0开始，提供了foreach循环。foreach循环是一种更加简洁的for循环，也称增强for循环。foreach循环用于遍历数组或集合中的元素，其具体语法格式如下：

for (Map.Entry<String , String> entry : map.entrySet()
        ) {
            System.out.println(entry);
        }

为了便于Map接口的学习，首先来了解一下Map接口中定义的一些常用方法，如下表所示。

JDK5.0新特性—泛型

集合可以存储任何类型的对象，但是当把一个对象存入集合后，集合会“忘记”这个对象的类型，将该对象从集合中取出时，这个对象的编译类型就变成了Object类型。换句话说，在程序中无法确定一个集合中的元素到底是什么类型的。那么在取出元素时，如果进行强制类型转换就很容易出错。

注意：

1. 泛型是作用在编译期间的一种机制，即运行期间没有泛型的概念。
2. 泛型代码在运行期间，利用 Object 达到的效果。

// 1. 尖括号 <> 是泛型的标志 
// 2. E 是类型变量(Type Variable)，变量名一般要大写 
// 3. E 在定义时是形参，代表的意思是 MyArrayList 最终传入的类型，但现在还不知道 
public class MyArrayList<E> { 
private E[] array;
//特殊注意
private E[] arrays = (E[]) new Obijct[100]; 
private int size;
... 
}

// 定义了一个元素是 Book 引用的 
MyArrayList MyArrayList<Book> books = new MyArrayList<Book>(); 
books.add(new Book()); 
// 会产生编译错误，Person 类型无法转换为 Book 类型
books.add(new Person());
// 不需要做类型转换 
Book book = book.get(0);
// 不需要做类型转换 
// 会产生编译错误，Book 类型无法转换为 Person 类型
Person person = book.get(0);
//Book 只能想象成 E 的类型，但实际上 E 的类型还是 Object。

包装类的使用，装箱（boxing）拆箱（unboxing）：

int i = 10; 
// 装箱操作，新建一个 Integer 类型对象，将 i 的值放入对象的某个属性中 
Integer ii = Integer.valueOf(i); 
Integer ij = new Integer(i); 
// 拆箱操作，将 Integer 对象中的值取出，放到一个基本数据类型中 
 int j = ii.intValue();

 int i = 10;
        //自动装箱
        Integer ii = i;
        Integer ij = (Integer)i;
        //自动拆箱
        int j = i;
        int k = (int)i;

简而言之：
装箱：基本类型=》包装类
拆箱：包装类=》基本类型