Java入门系列08 -- 泛型，集合

作者: YanZi_33 | 来源:发表于2021-11-12 22:18 被阅读0次

泛型

从Java5开始，引入泛型技术；
泛型：将类型变为参数，提高代码的复用率；
建议使用的类型参数名称有：
- T：Type
- E：Element
- K：Key
- N：Number
- V：Value
- S，U，V：2nd，3rd，4th types

泛型类型

泛型类型：使用了泛型的类或者接口；

public class Student<T> {
    private T scores;

    public Student(T scores) {
        this.scores = scores;
    }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //分数参数 可以传任意类型
        //调用的时候 必须指定一个具体类型
        Student<String> student1 = new Student<String>("A");
        Student<Double> student2 = new Student<Double>(100.0);
        Student<Integer> student3 = new Student<Integer>(90);
        //右侧的泛型类型可以省略
        Student<Integer> student3 = new Student<>(90);
    }
}

定义泛型之后，在调用时必须指定一种特定的类型；

泛型类型的继承

案例代码：

public class Box<E>{
    private E element;

    public E getElement() {
        return element;
    }

    public void setElement(E element) {
        this.element = element;
    }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //Box<String>与Box<Object> 之间没有继承关系
        Box<String> box1 = new Box<>();
        Box<Object> box2 = new Box<>();
        //报错
        //box2 = box1;

        box2.setElement(new Object());
        String str = box1.getElement();
    }
}

Box<String>与Box<Object> 之间没有继承关系；

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Iterable<String> iterable = null;
        Collection<String> collection = null;
        List<String> list = null;
        ArrayList<String> arrayList = null;

        iterable = collection;
        collection = list;
        list = arrayList;
     }
}

Iterable<String>，Collection<String>，List<String>，ArrayList<String>四种之间存在继承关系，如下所示：

image.png

所以使用父类指针指向子类对象，不会出现错误；

import java.util.List;

public interface YYList<E,T> extends List<E> {
    void  setNo(T no);
}

import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        List<String> list = null;
        YYList<String,Integer> yyList1 = null;
        YYList<String,Double> yyList2 = null;
        YYList<String,String> yyList3 = null;

        list = yyList1;
        list = yyList2;
        list = yyList3;
     }
}

继承关系图下所示：

image.png

自定义接口YYList<E,T>继承自Java类List<E>，虽然实例化时，T的类型不同，它们之间依然有继承关系，所以用父类指针指向子类对象，不会报错；

原始类型

原始类型：没有传递具体的类型给泛型的类型参数；

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //Box 称为Box<E> 的原始类型
        //使用原始类型 会出现警告，需要我们在使用泛型时 要指定一个类型
        Box rawBox = new Box();

        Box<String> boxStr = new Box<>();
        Box<Double> boxDou = new Box<>();

        rawBox = boxStr;
        rawBox = boxDou;

        boxStr = rawBox;
        boxDou = rawBox;
     }
}

Box 称为Box<E> 的原始类型；
Box<Object>是非原始类型；
当使用了原始类型时，编译器会给出rawtypes警告，可以使用@SuppressWarnings进行消除；
将非原始类型 赋值给 原始类型时，编译器没有任何警告和错误；
将原始类型赋值给非原始类型时，编译器会给出unchecked警告，可以使用@SuppressWarnings进行消除；

泛型方法

泛型方法：使用了泛型的方法(实例方法，静态方法，构造方法)；

public class Student<N,S> {
    private N no;
    private S scores;

    public Student(N no,S scores) {
        this.no = no;
        this.scores = scores;
    }

    public N getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(N no) {
        this.no = no;
    }

    public S getScores() {
        return scores;
    }

    public void setScores(S scores) {
        this.scores = scores;
    }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Student<String,Integer> student = new Student<>("1",100);
        set(student,"2",99);

        //出现报错
        Student<Integer,Double> student1 = new Student<>(5,77.5);
        //set(student1,66,44.5);
        sett(student1,5,89.5);
     }

     public static void set(Student<String,Integer> student,String no,Integer scores) {
        student.setNo(no);
        student.setScores(scores);
     }

     //属于泛型方法
     public static <T1,T2> void sett(Student<T1,T2> student,T1 no,T2 scores) {
         student.setNo(no);
         student.setScores(scores);
     }
}

首先set方法，其参数的类型是写死的，只能接受student实例对象，若又要接受student1实例对象，出现类型冲突就会报错，可使用泛型方法sett即public static <T1,T2> void sett(Student<T1,T2> student,T1 no,T2 scores)

public class Box<E>{
    private E element;

    public Box() {}
    public Box(E element) {
        this.element = element;
    }

    public E getElement() {
        return element;
    }

    public void setElement(E element) {
        this.element = element;
    }
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        List<Box<Integer>> boxes = new ArrayList<>();
        addBox(11,boxes);
        addBox(22,boxes);
        addBox(33,boxes);

     }

     public static <T> void addBox(T element, List<Box<T>> boxes) {
        Box<T> box = new Box<>(element);
        boxes.add(box);
     }
}

泛型方法 -- 构造方法

public class YYPerson<T> {

    private T age;
    public <E> YYPerson(E name,T age) {

    }
}

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        YYPerson<Integer> person1 = new YYPerson("yanzi",10);
        YYPerson<Double> person2 = new YYPerson("23.9",33.6);
        YYPerson<String> person3 = new YYPerson<String>(11,"23");
     }
}

限制类型参数

可以通过extends对类型参数增加一些限制条件，比如<T extends A>；
extends后面可以跟上类名，接口名，代表T必须是A类型，或者继承，实现A；

public class Person<T extends Number>{
    private T age;

    public T getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(T age) throws  Exception{
        if (age == null) {
            System.out.println("age不合理");
            //抛出异常
            throw new Exception("age必须>0");
        } else {
            this.age = age;
        }
    }
}

<T extends Number>：泛型T 只能是数字类型；

public class Person implements Comparable<Person>{
    private int age;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public Person(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void setAge(int age) throws  Exception{
        if (age <= 0) {
            System.out.println("age不合理");
            //抛出异常
            throw new Exception("age必须>0");
        } else {
            this.age = age;
        }
    }

    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        if (o == null) return 1;
        return age - o.age;
    }
}

import com.example.java_test.java.cls.Person;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Integer[] arr = {11,33,21,45,77,32};
        System.out.println("Main" + getMax(arr));

        Person[] ps = {new Person(11),new Person(22),new Person(66)};
        System.out.println("Main" + getMax(ps));
    }

    public static <T extends Comparable<T>> T getMax(T[] array) {
        if (array.length == 0 || array == null) return null;
        T max = array[0];
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            if (array[i].compareTo(max) <= 0) continue;
            max = array[i];
        }
        return max;
    }
}

public static <T extends Comparable<T>> T getMax(T[] array)：泛型方法，传入的数组元素必须限制可以支持比较大小，即
传入的Person对象数组，必须支持大小上的比较，需实现Comparable接口；

import com.example.java_test.java.cls.Person;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Person[] ps = {new Person(11),new Person(22),new Person(66)};
        Arrays.sort(ps, new Comparator<Person>() {
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                return o1.getAge() - o2.getAge();
            }
        });
    }
}

Comparator：是比较器；

public class Student<T extends Comparable<T>> implements Comparable<Student<T>>{
    private T scores;

    public Student(T scores) {
        this.scores = scores;
    }

    public T getScores() {
        return scores;
    }

    public void setScores(T scores) {
        this.scores = scores;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student<T> o) {
        if (o == null) return 1;
        if (score != null) return scores.compareTo(o.scores);
        return o.scores != null ? -1 : 0;
    }
}

import com.example.java_test.java.cls.Student;


public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Student[] ss = {new Student(11),new Student(22),new Student(66)};
        System.out.println("Main" + getMax(ss));

    }

    public static <T extends Comparable<T>> T getMax(T[] array) {
        if (array.length == 0 || array == null) return null;
        T max = array[0];
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            if (array[i].compareTo(max) <= 0) continue;
            max = array[i];
        }
        return max;
    }
}

public class Student<T extends Comparable<T>> implements Comparable<Student<T>>：Student支持可比较性，内部属性scores也支持可比较性；

通配符

在泛型中，问号(?)被称为是通配符；
通常用作变量类型，返回值类型的类型参数；
不能用作泛型方法调用，泛型类型实例化，泛型类型定义的类型参数；

通配符 -- 上界

通过extends设置类型参数的上界；
类型参数必须是当前类型或者是当前类型的子类型；

public class Box<T> {

}

import com.example.java_test.java.cls.Box;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Box<Integer> box1 = new Box<>();
        Box<Double> box2 = new Box<>();
        Box<Object> box3 = new Box<>();

        //通配符 泛型中仅支持数字 可以是Integet,Double等等
        Box<? extends Number> box4 = null;

        showBox1(box1);
        showBox1(box2);
        showBox1(box3);
        showBox1(box4);

        showBox2(box1);
        showBox2(box2);
        showBox2(box3); //报错
        showBox2(box4);

        showBox3(box1);
        showBox3(box2);
        showBox3(box3); //报错
        showBox3(box4);
    }

    public static <T> void showBox1(Box<T> box) {

    }

    public static <T extends Number> void showBox2(Box<T> box) {

    }

    public static  void showBox3(Box<? extends Number>  box) {

    }
}

通配符 -- 下界

可以通过super设置类型参数的下界；
类型参数必须是当前类型或者当前类型的父类型；

import com.example.java_test.java.cls.Box;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
     
        Box<Integer> b1 = new Box<>();
        Box<Number> b2 = new Box<>();
        
        testLower(b1);
        testLower(b2);
    }
    
    public static void testLower(Box<? super Integer> box) {} 
}

通配符 -- 无限制

import com.example.java_test.java.cls.Box;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Box<Integer> b1 = new Box<>();
        Box<Number> b2 = new Box<>();
        Box<String> b3 = new Box<>();

        test(b1);
        test(b2);
        test(b3);
    }

    public static void test(Box<?> box) {}
}

public static void test(Box<?> box)：类型没有限制

通配符 -- 注意点

编译器在解析List<E>.set(int index,E element)时，无法确定E的真实类型，会报错；

import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


    }

    public static void test1(List<Integer> list) {
        Integer obj = list.get(0);
        list.set(0,obj);
        list.set(0,list.get(0));
    }

    public static void test2(List<?> list) {
        Object obj = list.get(0);
        list.set(0,obj); //报错
        list.set(0,list.get(0));
    }

    public static <T> void test(List<T> list) {
        T obj = list.get(0);
        list.set(0,obj); //报错
        list.set(0,list.get(0));
    }
}

泛型的使用限制

基本类型不能作为类型参数；

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //报错
        Map<int ,char> map = new HashMap<>();
        Map<Integer, Character> map1 = new HashMap<>();
    }
}

不能创建类型参数的实例；
不能定义类型为类型参数的静态变量，也不能用在静态方法上；

public class Box<E> {
     private static E value; //报错
}

类型参数不能与instanceof一起使用；

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
if (list instaceof ArrayList<Integer>) {

}

不能创建带有类型参数的数组；

Box<Integer>[] boxs = new Box<Integer>[4]; //报错
Box<Integer>[] boxs = new Box[4]; //ok

不能构成重载；

void test(Box<Integer> box) {

}

void test(Box<String> box) {

}

不能定义泛型的异常类；

public class MyException<T> extends Exception {

}

catch的异常类型不能用类型参数；

public staic <T extends Exception> void test(Box<T> box) {
    try {

    } catch (T e) { //报错

    }
}

集合

java.util包中有个集合框架(Collections Framework)，提供了一大堆常用的数据结构；
- ArrayList，LinkedList，Queue，Stack，HashSet，HashMap等；
数据结构是计算机存储，组织数据的方式，常见的数据结构有：线性结构，树形结构，图形结构；

集合框架预览

image.png

List的特点：
- 可以存储重复的元素；
- 可以通过索引访问元素；
- 有记录元素的添加顺序；
Set的特点：
- 不可以存储重复的元素；
- 不可以通过索引访问元素；
- 不记录元素的添加顺序；

数组的局限性

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        int[] array = new int[4];
        array[0] = 0;
        array[1] = 1;
        array[2] = 2;
        array[3] = 3;
     }
}

数组无法动态扩容，上述array只能存储不超过4个元素；
操作元素的过程不够面向对象；
java.util.ArrayList是Java中动态数组，可以动态扩容，且封装了各种使用的数组操作；

ArrayList的基本使用

import java.util.ArrayList;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList list = new ArrayList();
        //添加元素
        list.add(11);
        list.add(false);
        list.add(null);
        list.add(3.14);
        list.add(0,"yanzi");
        list.add('8');

        //获取元素索引
        System.out.println("Main" + list.indexOf(null));
        System.out.println("Main" + list.size());
        System.out.println("Main" + list);

        //移除
        list.remove(8);
        list.remove(1);
        //是否包含
        boolean isContains = list.contains(11);
     }
}

import java.util.ArrayList;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList list1 = new ArrayList();
        //添加元素
        list1.add(11);
        list1.add(22);
        list1.add(33);
        list1.add(44);
        
        ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(22);
        list2.add(44);
        
        //从list1中 删除list2 中元素以外的所有元素
        list1.retainAll(list2);
        
        //list1 [22,44]
     }
}

retainAll：从list1中删除list2 中元素以外的所有元素；

import java.util.ArrayList;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList();
        //添加元素
        list1.add(11);
        list1.add(22);
        list1.add(33);

        //实现将动态数组 --> 普通数组
        //arr是一个存储Object的数组
        Object[] arr = list1.toArray();
        for (Object obj : arr) {
            System.out.println("Main:" + obj.getClass());
        }
        //这么写 可以转成 存储Integer的数组
        Integer[] arr2 = list1.toArray(new Integer[0]);
     }
}

Integer[] arr2 = list1.toArray(new Integer[0])：将动态数组转成普通数组；

ArrayList的遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.function.Consumer;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList();
        //添加元素
        list1.add(11);
        list1.add(22);
        list1.add(33);
        //经典
        int size = list1.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println("Main:" + list1.get(i));
        }

        //迭代器
        Iterator<Integer> iterator = list1.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
        
        //for-each 下面的底层实现 本质就是上面的迭代器 实现方式 
        for (Integer i: list1) {
            System.out.println(i);
        }
        
        //四面四种写法等价 
        //函数式接口
        list1.forEach(new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) {
                System.out.println(integer);
            }
        });
        
        list1.forEach((i) -> {
            System.out.println(i);
        });

        list1.forEach((i) -> System.out.println(i));
        list1.forEach(System.out::println);
     }
}

遍历 for -each格式如下：

for (元素类型 变量名 : 数组/Iterable) {

}

实现了Iterable接口的对象，都可以使用for -each格式遍历元素，例如List，Set等等；
Iterable在使用for -each格式遍历元素，本质是使用了Iterator对象；

自定义Iterable，Iterator

import androidx.annotation.NonNull;
import java.util.Iterator;

public class ClassRoom implements Iterable<String>{

    private  String[] students;

    public ClassRoom(String... students) {
        this.students = students;
    }

    public String[] getStudents() {
        return students;
    }

    public void setStudents(String[] students) {
        this.students = students;
    }

    @NonNull
    @Override
    public Iterator<String> iterator() {
        return new ClassRoomIterator();
    }

    //内部类
    private class ClassRoomIterator implements Iterator<String> {

        private int cursor;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return cursor < students.length;
        }

        @Override
        public String next() {
            return students[cursor++];
        }
    }
}

ClassRoom 实现 Iterable接口，然后提供一个自定义的遍历器ClassRoomIterator

ArrayList的扩容原理

扩容原理可见数据结构与算法03 -- 动态数组这里就不做详细阐述了；
ArrayList默认容量为10；
ArrayList扩容容量为原来容量的1.5倍；

遍历的注意事项

若希望在遍历元素的同时删除元素；
- 请使用Iterator进行遍历；
- 然后使用Iterator的remove方法进行删除元素；
使用迭代器，forEach在遍历集合元素的时候，若使用了集合自带的方法修改了集合的长度(例如add，remove等方法)
- 那么可能会抛出java.util.ConcurrentModificationException异常

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(11);
        list.add(22);
        list.add(33);
        list.add(44);
        list.add(55);
        list.add(66);

        //一边遍历 -- 一边删除 会出现数组越界
//        int size = list.size();
//        for (int i = 0; i < size; i++) {
//            list.remove(i);
//        }

        //出现异常 ConcurrentModificationException
//        for (Integer e : list) {
//            list.remove(e);
//        }

        //本质同上
//        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
//        while (iterator.hasNext()) {
//            list.remove(iterator.next());
//        }

        //依然报错
//        list.forEach((object) -> {
//            list.remove(object);
//        });

        //正确写法
        //游标
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            iterator.next();
            iterator.remove();
        }
     }
}

迭代器，forEach在遍历数组元素时，内部会检测modCount是否发生变化，若发生变化就会抛出异常，而使用集合自身修改集合长度的方法就会改变modCount值；

ListIterator

ListIterator继承自Iterator，在Iterator的基础上增加了一些功能；

import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(11);
        list.add(22);
        list.add(33);

        ListIterator<Integer> iterator = list.listIterator();
        //从前往后遍历
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //从后往前遍历
        while (iterator.hasPrevious()) {
            System.out.println(iterator.previous());
        }

        while (iterator.hasNext()) {
            //让数组中每个元素 + 55
            iterator.set(iterator.next() + 55);
        }

        //[100,11,200,100,22,200,100,33,200]
        while (iterator.hasNext()) {
            //让数组中每个元素 前后 分别插入 两个元素 100与200
            iterator.add(100);
            System.out.println(iterator.next());
            iterator.add(200);
        }
     }
}

函数式接口

Supplier函数式接口

import java.util.function.Supplier;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //makeString()一定会调用
        String str = getFirstNotEmptyString("124",makeString());
    }

    public static String makeString() {
        return "sds";
    }

    public static String getFirstNotEmptyString(String s1,String s2) {
        if (s1 != null && s1.length() > 0) return s1;
        if (s2 != null && s2.length() > 0) return s2;
        return null;
    }
}

makeString()方法一定会被调用，现作如下优化；

import java.util.function.Supplier;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


        String sttr = getFirstNotEmptyString("123", new Supplier<String>() {
            @Override
            public String get() {
                return makeString();
            }
        });
    }

    public static String makeString() {
        return "sds";
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static String getFirstNotEmptyString(String s1, Supplier<String> supplier) {
        if (s1 != null && s1.length() > 0) return s1;
        String s2 = supplier.get(); 
        if (s2 != null && s2.length() > 0) return s2;
        return null;
    }
}

makeString()方法，只有在s1为空的情况下才会调用，由于Supplier是函数式接口，再优化如下：

import java.util.function.Supplier;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //函数式接口
        String sttr = getFirstNotEmptyString("123", () -> makeString());
    }

    public static String makeString() {
        return "sds";
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static String getFirstNotEmptyString(String s1, Supplier<String> supplier) {
        if (s1 != null && s1.length() > 0) return s1;
        String s2 = supplier.get();
        if (s2 != null && s2.length() > 0) return s2;
        return null;
    }
}

Consumer函数式接口

import java.util.function.Consumer;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        int[] nums = {11,22,33};
        foreach(nums, new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer integer) {
                System.out.println("Main:" + (integer + 100));
            }
        });

        //等价写法
        foreach(nums,(num) ->  System.out.println("Main:" + (num + 100)));
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static void foreach(int[] nums, Consumer<Integer> consumer) {
        if (nums == null) return;
        for (Integer num : nums) {
            consumer.accept(num);
        }
    }
}

import java.util.function.Consumer;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        int[] nums = {11,22,33,44,566,778,8};
        foreach(nums,(n) -> {
            
        },(n) -> {
            
        });
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static void foreach(int[] nums, Consumer<Integer> c1,Consumer<Integer> c2) {
        if (nums == null || c1 == null || c2 == null) return;
        for (Integer num : nums) {
            c1.andThen(c2).accept(num);
        }
    }
}

Predicate函数式接口

import java.util.function.Predicate;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        int[] nums = {11,22,33,44,566,778,8,66};
        //过滤奇数
        String str = join(nums,(n) -> (n & 1) == 0);
        System.out.println("Main:" + str);

        //过滤偶数
        String str3 = join3(nums,(n) -> (n & 1) == 0);
        System.out.println("Main:" + str);

        //两个条件同时满足 and
        String str1 = join2(nums,(n) -> (n & 1) == 0,(n) -> (n % 3 == 0));
        System.out.println("Main:" + str1);
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static String join(int[] nums, Predicate<Integer> p) {
        if (nums == null || p == null) return null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int n: nums) {
            if (p.test(n)) {
                sb.append(n).append("_");
            }
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static String join2(int[] nums, Predicate<Integer> p1,Predicate<Integer> p2) {
        if (nums == null || p1 == null) return null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int n: nums) {
            if (p1.and(p2).test(n)) {
                sb.append(n).append("_");
            }
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static String join3(int[] nums, Predicate<Integer> p) {
        if (nums == null || p == null) return null;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int n: nums) {
            if (p.negate().test(n)) {
                sb.append(n).append("_");
            }
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        return sb.toString();
    }
}

Function函数式接口

import java.util.function.Function;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        String[] strs = {"123","34","43"};
        int result = sum(strs,(str) -> Integer.valueOf(str));

        //先String转Integer 然后Integer % 10
        int result1 = sum1(strs,(str) -> Integer.valueOf(str),(i) -> i % 10);
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static int sum(String[] strings, Function<String,Integer> f) {
        if (strings == null || f == null) return 0;
        int result = 0;
        for (String str : strings) {
            result += f.apply(str);
        }
        return result;
    }

    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    public static int sum1(String[] strings, Function<String,Integer> f1,Function<Integer,Integer> f2) {
        if (strings == null || f1 == null) return 0;
        int result = 0;
        for (String str : strings) {
            result += f1.andThen(f2).apply(str);
        }
        return result;
    }
}

LinkedList

LinkedList是一个双向链表；
实现了List接口，Api与ArrayList类似
双向链表的实现原理可见数据结构与算法05 -- 双向链表

HashSet

元素无序的；
元素不可重复；

LinkedHashSet

在HashSet的基础上，记录了元素的添加顺序；

TreeSet

TreeSet要求元素必须具备可比较性，默认按照从小到大的顺序遍历元素；
可自定义比较器，按照特定的规则进行排序；

HashMap (开发中常用的字典)

HashMap存储的是键值对，也可称字典；
不可以存储重复的key，可以存储重复的value；
不可以通过索引访问元素；

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.N)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
        //添加键值对
        map.put("name","yanzi");
        map.put("age","33");
        map.put("height","175");
        map.put("weight","120");

        //移除键值对
        map.remove("height");

        //遍历键值对
        Set<Map.Entry<String,String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,String> entry : entries) {
            System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
        }

        map.forEach((key,value) -> {
            System.out.println(key + "=" + value);
        });

        Collection<String> values = map.values();
        for (String value: values) {
            System.out.println(value);
        }

        Set<String> keys = map.keySet();
        for (String key : keys) {
            System.out.println(key + "=" + map.get(key));
        }
    }
}

LinkedHashMap

在HashMap的基础上，记录了元素的添加顺序；

TreeMap

TreeMap要求元素必须具备可比较性，默认按照从小到大的顺序遍历key；

Collections

java.util.Collections是一个常用的集合工具类，提供了很多实用的静态方法；

总结：

Set的底层是基于Map实现的；

Java入门系列08 -- 泛型，集合

泛型

泛型类型

泛型类型的继承

原始类型

泛型方法

泛型方法 -- 构造方法

限制类型参数

通配符

通配符 -- 上界

通配符 -- 下界

通配符 -- 无限制

通配符 -- 注意点

泛型的使用限制

集合

集合框架预览

数组的局限性

ArrayList的基本使用

ArrayList的遍历

自定义Iterable，Iterator

ArrayList的扩容原理

遍历的注意事项

ListIterator

函数式接口

LinkedList

HashSet

LinkedHashSet

TreeSet

HashMap (开发中常用的字典)

LinkedHashMap

TreeMap

Collections

总结：

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