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一 Collections类
1.概述
Collections：操作集合的工具类。方法全为静态的,不需要创建对象。
在Collections工具类中大部分方法是用于对List集合进行操作的。例如排序，查找等。
2.常用方法：
Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。
Collections.sort(list,new ComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。
Collections.max(list); //返回list中字典顺序最大的元素。
int index = Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找，返回角标。
Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。返回的是一个逆向比较器。
如果是使用指定的比较器那么这么写Collections.reverseOrder(比较器对象)
Collections.fill(List list,Object obj); //使用指定元素替换指定列表中的所有元素，无返回值。
Collections.swap(list,1,2);//将指定的List集合1处元素和2处元素进行交换，无返回值；
Collections.replaceAll(list,old,new); 使用另一个值替换列表中出现的所有某一指定值。
Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。
List<T>synchronizedList(List<T> list);//返回支持的同步（线程安全的）List集合
Map<K,V>synchronizedList(Map<K,V> m);//返回支持的同步（线程安全的）Map集合
3.Collection 和 Collections的区别：
Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。
Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。
Example:
import java.util.*;
class CollectionsListDemo
{
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<Integer> al=new ArrayList<Integer>();//创建集合对象。
al.add(1);
al.add(5);
al.add(3);
al.add(10);
al.add(25);
Collections.sort(al,Collections.reverseOrder());//按照指定的比较器对集合进行排序。
System.out.println(Collections.max(al));//返回集合中字典顺序最大的元素。
System.out.println(Collections.binarySearch(al,5));//使用二分法查找5在集合中的位置。
System.out.println(Collections.replaceAll(al,5,8));
System.out.println(al);
}
}
二 Arrays
用于操作数组对象的工具类，里面都是静态方法，不需要创建对象。
public static List asList(Object... a);//将数组转换成list集合。
String[] arr = {"abc","kk","qq"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);//将arr数组转成list集合。
1.将数组转换成集合
有什么好处呢？
用aslist方法，将数组变成集合；
可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素：isEmpty()、contains、indexOf、set；
注意（局限性）：数组是固定长度，不可以使用集合对象增加或者删除等，会改变数组长度的功能方法。比如add、remove、clear。（会报不支持操作异常UnsupportedOperationException）；
如果数组中存储的引用数据类型，直接作为集合的元素可以直接用集合方法操作。
如果数组中存储的是基本数据类型，asList会将数组实体作为集合元素存在。
2.集合变数组：用的是Collection接口中的方法：toArray();
如果给toArray传递的指定类型的数据长度小于了集合的size，那么toArray方法，会自定再创建一个该类型的数据，长度为集合的size。
如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的size，那么toArray方法，就不会创建新数组，直接使用该数组即可，并将集合中的元素存储到数组中，其他为存储元素的位置默认值null。
所以，在传递指定类型数组时，最好的方式就是指定的长度和size相等的数组。
将集合变成数组后有什么好处？限定了对集合中的元素进行增删操作，只要获取这些元素即可
3.常见方法：
static void sort(int[] a)
对指定的 int 型数组按数字升序进行排序。
static void sort(int[] a, int fromIndex, int toIndex)
对指定 int 型数组的指定范围按数字升序进行排序。
static int binarySearch(int[] a, int key)
使用二分搜索法来搜索指定的 int 型数组，以获得指定的值。
static int binarySearch(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int key)
使用二分搜索法来搜索指定的 int 型数组的范围，以获得指定的值。
static void fill(int[] a, int val)
将指定的 int 值分配给指定 int 型数组的每个元素。
static void fill(int[] a, int fromIndex, int toIndex, int val)
将指定的 int 值分配给指定 int 型数组指定范围中的每个元素。
static int[] copyOf(int[] original, int newLength)
复制指定的数组，截取或用 0 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。
static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to)
将指定数组的指定范围复制到一个新数组。
static int hashCode(int[] a)
基于指定数组的内容返回哈希码。
static String toString(int[] a)
返回指定数组内容的字符串表示形式。 可以用来打印数组。
static String deepToString(Object[] a)
返回指定数组“深层内容”的字符串表示形式。
static boolean equals(int[] a, int[] a2)
如果两个指定的 int 型数组彼此相等，则返回 true。
如果两个指定的 int 型数组彼此相等，则返回 true。如果两个数组包含相同数量的元素，并且两个数组中的所有相应元素对都是相等的，则认为这两个数组是相等的。换句话说，如果两个数组以相同顺序包含相同的元素，则两个数组是相等的。此外，如果两个数组引用都为 null，则认为它们是相等的。
Example:
import java.util.*;
class ArraysDemo
{
public static void main(String[] args)
{
int[] arr={9,8,6,7,5,4,3,1,2};//创建一个一个数组。
Arrays.sort(arr);//对数组进行排序。
System.out.println(Arrays.binarySearch(arr,5));//使用二分法查找5在数组中的位置。
System.out.println(Arrays.toString(arr));
String[] str={"abc","def","ghi"};
List<String> li=Arrays.asList(str);//将数组转成List集合。
System.out.println(li);
System.out.println(li.contains("aa"));
}
}
集合变数组：
方法：Collection接口中的toArray方法。
<T> T[]toArray(T[] a);将集合变为指定类型的数组。
1、指定类型的数组到底要定义多长呢？
当指定类型的数组长度小于了集合的size，那么该方法内部会创建一个新的数组。长度为集合的size。
当指定类型的数组长度大于了集合的size，就不会新创建了数组。而是使用传递进来的数组。
所以创建一个刚刚好的数组最优。
2、为什么要将集合变数组？
为了限定对元素的操作。不需要进行增删了。
Example:将集合编程数组
import java.util.*;
class ListToArryDemo
{
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();//创建集合。
al.add("abc");//添加元素。
al.add("gg");
al.add("dd");
String[]str=al.toArray(new String[al.size()]);//将集合变成数组。
System.out.println(Arrays.toString(str));
}
}
三 1.5新特性
1.增强for循环：
foreach语句，foreach简化了迭代器。
格式：// 增强for循环括号里写两个参数，第一个是声明一个变量，第二个就是需要迭代的容器
for( 元素类型 变量名 : Collection集合 & 数组 ) {
…
}
高级for循环和传统for循环的区别：
高级for循环在使用时，必须要明确被遍历的目标。这个目标，可以是Collection集合或者数组，如果遍历Collection集合，在遍历过程中还需要对元素进行操作，比如删除，需要使用迭代器。
如果遍历数组，还需要对数组元素进行操作，建议用传统for循环因为可以定义角标通过角标操作元素。如果只为遍历获取，可以简化成高级for循环，它的出现为了简化书写。
高级for循环可以遍历map集合吗？不可以。但是可以将map转成set后再使用foreach语句。
1)、作用：对存储对象的容器进行迭代： 数组 collection map
2)、增强for循环迭代数组：
String [] arr = {"a", "b", "c"};//数组的静态定义方式，只试用于数组首次定义的时候
for(String s : arr) {
System.out.println(s);
}
3)、单列集合 Collection：
List list = new ArrayList();
list.add("aaa");
// 增强for循环, 没有使用泛型的集合能不能使用增强for循环迭代？能
for(Object obj : list) {
String s = (String) obj;
System.out.println(s);
}
4)、双列集合 Map：
Map map = new HashMap();
map.put("a", "aaa");
// 传统方式：必须掌握这种方式
Set entrys = map.entrySet(); // 1.获得所有的键值对Entry对象
iter = entrys.iterator(); // 2.迭代出所有的entry
while(iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Entry) iter.next();
String key = (String) entry.getKey(); // 分别获得key和value
String value = (String) entry.getValue();
System.out.println(key + "=" + value);
}
// 增强for循环迭代：原则上map集合是无法使用增强for循环来迭代的，因为增强for循环只能针对实现了Iterable接口的集合进行迭代；Iterable是jdk5中新定义的接口，就一个方法iterator方法，只有实现了Iterable接口的类，才能保证一定有iterator方法，java有这样的限定是因为增强for循环内部还是用迭代器实现的，而实际上，我们可以通过某种方式来使用增强for循环。
for(Object obj : map.entrySet()) {
Map.Entry entry = (Entry) obj; // obj 依次表示Entry
System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
}
5）、集合迭代注意问题：在迭代集合的过程中，不能对集合进行增删操作（会报并发访问异常）；可以用迭代器的方法进行操作（子类listIterator：有增删的方法）。
6)、增强for循环注意问题：在使用增强for循环时，不能对元素进行赋值；
int[] arr = {1,2,3};
for(int num : arr) {
num = 0; //不能改变数组的值
}
System.out.println(arr[1]);
Example:
import java.util.*;
class ForDemo
{
public static void main(String[] args)
{
int[] arr={9,8,7,6,3,5,4,1,2};
for(int a:arr)//用高级for遍历数组。
{
System.out.println(a);
}
ArrayList<String> al=new ArrayList<String>();
al.add("aaa");
al.add("abbb");
al.add("ccc");
for(String str:al)//用高级for遍历集合。
{
System.out.println(str);
}
}
}
2.可变参数（...）：
用到函数的参数上，当要操作的同一个类型元素个数不确定的时候，可是用这个方式，这个参数可以接受任意个数的同一类型的数据。
和以前接收数组不一样的是：
以前定义数组类型，需要先创建一个数组对象，再将这个数组对象作为参数传递给函数。现在，直接将数组中的元素作为参数传递即可。底层其实是将这些元素进行数组的封装，而这个封装动作，是在底层完成的，被隐藏了。所以简化了用户的书写，少了调用者定义数组的动作。
如果在参数列表中使用了可变参数，可变参数必须定义在参数列表结尾(也就是必须是最后一个参数，否则编译会失败。)。
如果要获取多个int数的和呢？可以使用将多个int数封装到数组中，直接对数组求和即可。
Example:
class KeBianDemo
{
public static void main(String[] args)
{
int sum=kebian(1,5,3,6,9,8);
System.out.println(sum);
}
//定义一个带可变参数的方法。
public static int kebian(int...a)
{
System.out.println(a.length);
int sum=0;
for(int x=0;x<a.length;x++)
{
sum+=a[x];//求和。
}
return sum;
}
}
3.泛型
jdk1.5版本以后出现的一个安全机制。表现格式：< >。
泛型定义：
java5开始出现的一种对Java语言类型的一种拓展,以支持创建可以按类型进行参数化的类.可以把类型参数看作是使用参数类型时指定的类型占位符,就好比方法的形式参数是实际参数的占位符一样.
泛型能保证大型应用程序的类型安全和良好的维护性;
使用泛型的优势:
类型安全,使编译器对泛型定义的类型做判断限制.如保证TreeSet里的元素类型必须一致;消除强制类型的转换,如,使用Comparable比较时每次都需要类型强转。
好处：
1：将运行时期的问题ClassCastException问题转换成了编译失败，体现在编译时期，程序员就可以解决问题。
2：避免了强制转换的麻烦。
只要带有<>的类或者接口，都属于带有类型参数的类或者接口，在使用这些类或者接口时，必须给<>中传递一个具体的引用数据类型。
泛型技术：其实应用在编译时期，是给编译器使用的技术，到了运行时期，泛型就不存在了。
为什么? 因为泛型的擦除：也就是说，编辑器检查了泛型的类型正确后，在生成的类文件中是没有泛型的。
在运行时，如何知道获取的元素类型而不用强转呢？
泛型的补偿：因为存储的时候，类型已经确定了是同一个类型的元素，所以在运行时，只要获取到该元素的类型，在内部进行一次转换即可，所以使用者不用再做转换动作了。
什么时候用泛型类呢？
当类中的操作的引用数据类型不确定的时候，以前用的Object来进行扩展的，现在可以用泛型来表示。这样可以避免强转的麻烦，而且将运行问题转移到的编译时期。
类型参数规范：推荐使用规范-常见的泛型,泛型只保存在源文件中,class文件中不存在;也就是说在编译阶段就会丢失,基本数据类型不能作为泛型类型;
K 键，比如映射的键 key的类型
V 值，比如Map的值 value类型
E 元素，比如Set<E> Element表示元素,元素的类型
T 泛型，Type的意思
将泛型定义带类上：
1、若类实例对象中要使用到同一泛型参数，即这些地方引用类型要保持同一个实际类型时，这时候就要采用泛型类型的方式进行定义，也就是类级别的泛型。
2、什么时候定义泛型类
当类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早期定义Object来完成扩展。现在定义泛型来完成扩展。
3、泛型类定义的泛型，在整个类中有效。如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所以要操作的类型就已经固定了。
Example:
import java.util.*;
public class FanxingDemo1<T>
{
private T t;
public void setT(T t)
{
this.t=t;
}
public T getT()
{
return t;
}
public static void main(String[] args)
{
FanxingDemo1<String> f=new FanxingDemo1<String>();
f.setT("zhangsan");
System.out.println(f.getT());
}
}
当方法操作的引用数据类型不确定的时候，可以将泛型定义在方法上。
public <W> void method(W w) {
System.out.println("method:"+w);
}
静态方法上的泛型：静态方法无法访问类上定义的泛型。如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候，必须要将泛型定义在方法上。
public static <Q> void function(Q t) {
System.out.println("function:"+t);
泛型接口.
interface Inter<T> {
void show(T t);
}
class InterImpl<R> implements Inter<R> {
public void show(R r) {
System.out.println("show:"+r);
}
泛型中的通配符：可以解决当具体类型不确定的时候，这个通配符就是 ? ；当操作类型时，不需要使用类型的具体功能时，只使用Object类中的功能。那么可以用 ? 通配符来表未知类型。
泛型限定：
上限：？extends E：可以接收E类型或者E的子类型对象。
下限：？super E：可以接收E类型或者E的父类型对象。
上限什么时候用：往集合中添加元素时，既可以添加E类型对象，又可以添加E的子类型对象。为什么？因为取的时候，E类型既可以接收E类对象，又可以接收E的子类型对象。
下限什么时候用：当从集合中获取元素进行操作的时候，可以用当前元素的类型接收，也可以用当前元素的父类型接收。