Java中有一些對象被稱為容器(container)。容器中可以包含多個對象，每個對象稱為容器中的一個元素。容器是用對象封裝的數據結構(data structure)。

　　充滿夢想的容器

　　不同的數據結構有不同的組織元素的方式，也可以有不同的操作。根據具體實施的不同，數據結構的操作效率也各有差別。Java中的容器也是這樣。我們要選擇適當的容器，以應對變化的需求。

　　(關於數據結構更多的內容，可參考紙上談兵: 算法與數據結構)

　　數組(array)是最常見的數據結構。數組是相同類型元素的有序集合，並有固定的大小(可容納固定數目的元素)。數組可以根據下標(index)來隨機存取(random access)元素。在內存中，數組通常是一段連續的存儲單元。

　　Java支持數組這一數據結構。我們需要說明每個數組的類型和大小。如下:

　　在說明類型時，在類型說明(Human)後面增加一個[]，來說明是一個數組。使用new創建容器時，需要說明數組的大小。

　　我們可以使用 數組名[下標] 的方式來調用某個元素。我們可以逐個的初始化數組的元素，也可以在聲明的同時使用{}初始化數組。

　　對於非基本類型的數組，比如Human[]，數組中存儲的是對象的引用。

　　我們可以調用System.arraycopy()方法來有效的復制數組:

　　System.arraycopy()中，aFrom為想要復制出去的數組，aTo為想要復制到的數組，1為aFrom的想要復制出去的元素起始位置，0為aTo中想要存儲復制來元素的起始位置，3為所要復制的元素總數。

　　表(List)和集合(Set)是java.util中定義的兩個接口(interface)。這兩個接口都繼承自Collection接口。通過實施接口，我們可以獲得相應的容器。

　　我們之前都是使用類(class)來說明引用的類型。事實上，我們也可以用接口(interface)來說明引用的類型。該類型引用所指向的對象必須實施了該接口。

　　我們先來使用表(List)容器。List是有序的元素集合，所以可以使用下標來說明元素的位置。集合中的元素可以相等:

　　當我們在定義接口和創建容器時，我們使用class的方式來說明容器中所能容納元素的類型。我們將只能在容器中放入class類及其衍生類的對象。

　　容器的引用為List類型，但容器的實施為ArrayList類。這裏是將接口與實施分離。事實上，同一種抽象數據結構(ADT)都可以有多種實施方法(比如棧可以實施為數組和鏈表)。這樣的分離允許我們更自由的選擇ADT的實施方式。

　　我們可以定義Object類型的容器。由於Java中的所有類都繼承自Object類，這樣的容器實際上可以放入任意類型的對象。

　　在上面的程序中，容器為String類型。我們用

　　·add()方法加入新的元素

　　·get()方法可以獲取容器中的元素，傳遞一個整數下標作為參數

　　·remove()方法可以刪除容器中的元素，傳遞一個整數下標作為參數。(有另一個remove()，傳遞元素自身作為參數)

　　·size()方法用來返回容器中元素的總數。

　　List的官方文檔

　　集合(set)也是元素的集合。集合中不允許有等值的元素，集合的元素沒有順序:

　　重復加入的元素4只被放入容器一次。由於Set是無序的，在remove()中，我們直接傳遞目標元素本身作為參數。

　　Set的官方文檔

　　List和Set都繼承自Collection接口。Collection代表了對象的集合。上面List和Set接口中的許多方法實際上繼承自Collection，比如:

　　add(good)加入元素

　　size()返回元素的總數

　　contains(bad)是否包含元素

　　remove(good)刪除元素

　　Collection的官方文檔

　　Collection還有一個iterator()的方法。該方法將Collection容器封裝成循環器(Iterator)。循環器是元素的集合，它有next()方法，用於每次返回一個元素，直到循環器中元素窮盡。

　　Map是鍵值對的集合。Map中的每個元素是一個鍵值對，即一個鍵(key)和它對應的對象值(value)。對於Map容器，我們可以通過鍵來找到對應的對象。

　　哈希表是Map常見的一種實施方式，參考紙上談兵: 哈希表 (hash table)

　　我們需要聲明Map的鍵和值的類型。我們下面實施一個HashMap:

　　在Map中，我們使用put()方法來添加元素，用get()方法來獲得元素。

　　Map還提供了下面的方法，來返回一個Collection:

　　keySet()將所有的鍵轉換為Set

　　values()將所有的值轉換為List

　　Java中，容器的接口與實施分離。這給了Java程序員更大的選擇自由，當然，也為編程增加了難度。

　　接口為我們提供了合法的操作。在效果層面上看，不同的實施都有相同的效果。當然，不同的情境下，實施的細節將決定運行效率。

　　最後，是我們提到的各個類與接口的關系:

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Java進階容器學習