Thinking In Java持有对象阅读记录

这里记录下一些之前不太了解的知识点，还有一些小细节吧

序

首先，为什么要有Containers来持有对象，直接用array不好吗？——数组是固定大小的，使用不方便，而且是只能持有一个类型的对象，但当你要存储或者操作基本数据类型的是，就推荐直接用array数组了。

如果不用泛型指定类型，直接new ArrayList()这样的话，存在里面的和直接get方法拿出来的都是Object类的对象，你必须对他进行另外的强制转换。如果你用了泛型，在编译器就可以帮你检测你是否put或者add正确的类型进containers中，而且get对象引用出来的时候，也会提前帮你做好转换工作。

添加元素的方法

这里介绍两个相关的方法：Arrays.asList()和Collections.addAll()

 Arrays.asList()方法

这个是Arrays类的一个static方法可以接收一个数组、或者是一系列以逗号分隔的element参数（一种可变参数这样的），然后返回一个List。

这是个很好用的方法，我们可以很方便地用这个结合数组来初始化我们的Collection。

但这个方法有几个要注意的地方：

1. 这个asList()方法的底层实现是数组，所以它的特性和数组的特性是一样的——size是固定的。意味着这个Arrays.asList()方法产生的List是不能被改变大小的，也就是说如果你对这个返回的list进行add()或者delete()操作，这其实就企图去改变底层array的大小了，你会get一个运行时的异常——Unsupported Operation error

而且，因为这个List对象是用底层数组作为物理实现的，所以如果你调整了这个list的元素顺序，比如用Collections.shuffle()方法打乱了这个List，那么原来的数组的顺序也会一样改变。

2.这个方法有个特性，也可以说是个限制它会根据你array数组里面的元素，然后去猜测数组所持对象的类型，然后返回该类型的List对象，但这个机制不会去管你把这个list传给什么引用！！

百度了很久，这句话的意思是，Arrays.asList()生成的List的时候，会根据list里面的元素来决定返回一个元素是什么的List。

如果不指定返回List的类型(即<>部分)的话,Arrays.asList()对其返回List的类型有自己的判断,可以视为它自身的一种优化机制。

看一个例子来说明：

//: holding/AsListInference.java
// Arrays.asList() makes its best guess about type.
import java.util.*;
class Snow {}
class Powder extends Snow {}
class Light extends Powder {}
class Heavy extends Powder {}
class Crusty extends Snow {}
class Slush extends Snow {}

public class AsListInference {
    public static void main(String[] args) {
        List<Snow> snow1 = Arrays.asList(new Crusty(), new Slush(), new Powder());

        // Won’t compile:
        // List<Snow> snow2 = Arrays.asList(
            // new Light(), new Heavy());
            // Compiler says:
            // found : java.util.List<Powder>
            // required: java.util.List<Snow>
            // Collections.addAll() doesn’t get confused:

        List<Snow> snow3 = new ArrayList<Snow>();
        Collections.addAll(snow3, new Light(), new Heavy());

        List<Snow> snow3_5 = Arrays.asList(new Light(), new Crusty()); //pass  

        // Give a hint using an
        // explicit type argument specification:
        List<Snow> snow4 = Arrays.<Snow>asList(new Light(), new Heavy());
    }
} ///:~

 如注释中的，snow1list中，array中的三个对象都是Snow的直接子类的对象，或者说它们都是Snow类型的，然后asList方法就判断出这个list应该是Snow类型的，然后就返回Snow类型的List。

而snow2的list是编译不通过的，为什么呢？    这两个都是Power的子类，虽然间接继承，但asList就看见你两个都是Power类的，所以便返回了一个List<Power>，然后报错。可以看到asList方法不会观念前面那个引用的泛型是Snow，而是根据自己的判断然后返回。

snow3是直接用Collections.addAll方法，就不会有这个困扰。其实也很容易理解嘛，你传了个snow3给addAll方法，那么它就知道你的类型是Snow了，没毛病。

snow3_5数组里面既有Snow类的也有Power类的，然后通过了编译。

如果你依然想用asList方法来解决snow2的问题，那么可以给它留个线索，去告诉编译器——what the actual target type should be for the resulting List type produced by Arrays.asList( ).

This is called an explicit type argument specification.——这个叫做显示类型参数说明喔。

语法如下：

Arrays.<Snow>asList(new Light(), new Heavy());

Collections.addAll()方法

注意噢这个也是Collections类的一个static方法，接受一个Collection对象，然后另外可以接受数组、或者一系列以逗号分隔的element参数，然后把相关参数添加到那个Collection的对象上去。

书上说，比起直接调用Collection的构造器，然后传个它个Collection对象来初始化这个Collection，这个Collections.addAll()方法更快，所以推荐比如是List就创建一个空的ArrayList然后用这个Collections.addAll()方法来初始化这个list。

然后如果你想直接用Collection对象中的类方法——addAll()的话，也行，但传给它的参数只能是一个Collection的对象，比如

List list = new ArrayList();

然后你如果用list.addAll()方法的话，你只能把要添加的元素作为Collection传进去，像list.addAll(int index, listData);或者list.addAll(listData);（listData是另一个List的Collection）

但如果用的是Collections.addAll方法的话

Collections.addAll(list, listData);甚至是Collection.addAll(list, 12, 13, 44, 23);——就直接穿element进去，当然还可以传数组，就可变参数，非常方便。

容器基本都很好地支持打印的功能。

关于List

在List容器中，你要删除一个元素的话，可以传递这个元素的引用，也可以传个index；你也可以根据一个对象的引用，来查这个对象元素在list中的index。

当需要判断一个元素是不是List中的一部分；根据传进来的对象引用找它的index；根据一个引用来删除element等等操作，都基于Object类的equals方法！！

所以有些地方要注意了噢，比如String这些重写了equals方法的类。

list的subList()方法，所生成的子序列，是来自原来的list的，这个返回给你的subList，你对它进行操作，会影响到原来的那个list的，反之亦然。

retainAll()方法可以用来求交集。

toArray()方法如果不传任何参数进去的话，就返回一个Object的数组；传一个某个类型的array的话，就会生成这个类型的array：

Pet[] pa = pets.toArray(new Pet[0]);

如果传进来的数组太小，像这里的传进来一个new Pet[0]，那么会帮你创建一个新的正确大小的数组。（其实这个参数可以理解为像泛型一样的作用）

关于迭代

迭代器Iterator的作用是为了可以写更高层的代码，不用理会你用的是什么类型的Container，只需要一个框架、一个代码就可以迭代你传进来的Container。

这里我们先介绍下Iterator对象——迭代器Iterator是个遍历和选择序列中的对象的一个—— 对象。通常叫它是一个—— 轻量级的对象，它就有三个方法：

1. next();

2. hasNext();

3. remove()。

注意Java的一个Iterator对象只能单方向遍历一个Container。

对于一个Collection对象，你可以通过调用iterator()方法来获取一个Iterator对象。

for each可以理解成一个简单的Iterator语法。

ListIterator是Iterator的子类，是专门针对List的强一点的Iterator类，可以双向遍历，还有很多其他方法。

补充：

1.可以把Iterators想象成一个游标，一开始游标在containers中第一个元素的左边。

2.next方法是返回当前游标右边的元素并将游标往下移动。

3.remove是删除游标左边的元素，这个方法只能在执行完next操作后进行，而且只能执行一次。

4.遍历的过程中要是想移除元素，只能用迭代器的remove，不能用这个collection接口的的remove方法。因为在iterator循环的内部，它执行了锁定。它会把当前那的元素给锁住谁也不让动，除了它自己！！

书里面花了一章的篇幅去讲Collection还有Iterator，大概就是：

说C++的类库中没有什么容器的公共类，所有共性都是通过迭代器Iterators来实现的。但Java的Collection是包括了Iterator的，所以实现Collection接口就是意味着提供了Iterator()方法。

具体的在书上p323

for each和Iterable接口

刚刚有说到，for each语法是简洁的一个Iterator对象的遍历方式，所有Collection对象都能很好地用for each语法来遍历。这是因为jdk5以上有个新的接口——Iterable，这个接口里面只有一个iterator()方法，这个方法会返回一个Iterator对象，实现了这个接口的类，就是可以遍历的，也就是可以用for each语法的。

这里可能要搞清楚下这个Iterable接口和Iterator接口。Iterator接口是一个拿来遍历的工具，可以理解成，接口中的方法是next()，hasNext()什么的；而Iterable接口，是意味着这个类可以遍历，这个接口就一个iterator()方法，返回一个用来遍历的工具对象——Iterator类的对象。

注意数组很多时候不是Iterable的。

下面的例子是，如何利用适配器的方法来使一个已经实现了Iterable的类，可以有几种遍历的方法：

public class MultiIterableClass extends IterableClass {
    public Iterable<String> reversed() {
        return new Iterable<String>() {
            public Iterator<String> iterator() {
                return new Iterator<String>() {
                    int current = words.length - 1;
                    public boolean hasNext() { return current > -1; }
                    public String next() { return words[current--]; }
                    public void remove() { // Not implemented
                        throw new UnsupportedOperationException();
                    }
                };
            }
        };
    }

    public Iterable<String> randomized() {
        return new Iterable<String>() {
            public Iterator<String> iterator() {
                List<String> shuffled = new ArrayList<String>(Arrays.asList(words));
                Collections.shuffle(shuffled, new Random(47));
                return shuffled.iterator();
            }
        };
    }

    public static void main(String[] args) {
        MultiIterableClass mic = new MultiIterableClass();
        for(String s : mic.reversed())
            System.out.print(s + " ");
        System.out.println();

        for(String s : mic.randomized())
            System.out.print(s + " ");
        System.out.println();

        for(String s : mic)
            System.out.print(s + " ");
    }
} 
/* Output:
banana-shaped. be to Earth the know we how is that And
is banana-shaped. Earth that how the be And we know to
And that is how we know the Earth to be banana-shaped.
*///:~

关于LinkedList

LinkedList实现了很多其他的方法，可以当作栈、队列、甚至双头队列来使用。很强啊！！

p311介绍了很多LinkedList的方法，很多名字不同但功能差不多或者有些其他什么的区别。

关于Stack

LinkedList具有Stack的所有功能，可以当作Stack来使用。当然你也可以通过LinkedList来封装一个自己的Stack类，这样用起来更清晰点。

Java的util包中没有公共的方法接口，因为原来的一开始的util.Stack类设计的不好，建议不要用喔。说LinkedList提供了更好的Stack实现。

关于Set

HashSet用一个很复杂方法来存储元素，但这个方法是可以最快地获取到你想要的元素的。但它里面的存储是没有顺序的。

如果你对存储的顺序很看重，或者希望set里面的元素按某种顺序来存储，可以使用TreeSet，这个container可以按照一个比较的顺序来存储元素。

LinkedHashSet的话，是可以按照你添加进这个set的顺序，来存储元素的，

Set里面不能有重复的元素，所以经常用来测试一个对象的归属性。

set接口的方法和Collection接口的方法是一样的！所以我们说set就是一个Collection。

想要让TreeSet换一种排序的方式？——通过传入比较器对象：

//: holding/UniqueWordsAlphabetic.java
// Producing an alphabetic listing.
import java.util.*;
import net.mindview.util.*;
public class UniqueWordsAlphabetic {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> words =new TreeSet<String>(String.CASE_INSENSITIVE_ORDER);
        words.addAll(new TextFile("SetOperations.java", "\W+"));
        System.out.println(words);
    }
} 
/* Output:
[A, add, addAll, added, args, B, C, class, Collections, contains,
containsAll, D, E, F, false, from, G, H, HashSet, holding, I, import,
in, J, java, K, L, M, main, mindview, N, net, new, Output, Print,
public, remove, removeAll, removed, Set, set1, set2, SetOperations,
split, static, String, to, true, util, void, X, Y, Z]
*///:~

关于Map

Map容器中，每个键key只能存一个。一样，HashMap可以提供最快的查询操作，但存储元素的顺序是没有一个很明显的顺序的；TreeSet可以keeps the keys by一个比较的顺序；然后LinkedHashMap是a LinkedHashMap keeps the keys in insertion order while retaining the lookup speed of the HashMap.

map的keySet()方法返回所有键key的一个set。

map的values()方法通过一个Collection对象来返回它的值value。

Map.Entry说明

Map是java中的接口，Map.Entry是Map的一个内部接口。

Map提供了一些常用方法，如keySet()、entrySet()等方法，keySet()方法返回值是Map中key值的集合；entrySet()的返回值也是返回一个Set集合，此集合的类型为Map.Entry。

Map.Entry是Map声明的一个内部接口，此接口为泛型，定义为Entry<K,V>。它表示Map中的一个实体（一个key-value对）。接口中有getKey(),getValue方法。

关于Queue

队列在并发编程中很重要。

强大的LinkedList提供了许多Queue特有的方法，并且实现了Queue的接口！！

Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();

queue有一些特有的方法，直接上书里的图：

 默认的queue的策略是先进先出，Java里面还有个Priority Queue，按优先级先出。

可以修改优先队列中默认的排序，通过提供你的Comparator
默认的排序用的是队列中的对象的自然排序。

像Integer、String还有Character这些都能直接用这个Priority Queue了。（注意，在String中默认排序里，空格也算一个value，而且优先级比字母高）

最后上个Containers关系图：