Java List接口的内容有哪些及如何使用
今天小编给大家分享一下Java List接口的内容有哪些及如何使用的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。
前言
List接口是Collection接口的三大接口之一,其中的数据可以通过位置检索,用户可以在指定位置插入数据。List的数据可以为空,可以重复。
一、List特有的方法
我们这里就只关注和Collection不同的方法,主要有以下这些:
//在指定位置,将指定的集合插入到当前的集合中boolean addAll(int index, Collection extends E> c);//这是一个默认实现的方法,会通过Iterator的方式对每个元素进行指定的操作default void replaceAll(UnaryOperator operator) { Objects.requireNonNull(operator); final ListIterator li = this.listIterator(); while (li.hasNext()) { li.set(operator.apply(li.next())); }}//排序,依据指定的规则对当前集合进行排序,可以看到,排序是通过Arrays这个工具类完成的。default void sort(Comparator super E> c) { Object[] a = this.toArray(); Arrays.sort(a, (Comparator) c); ListIterator i = this.listIterator(); for (Object e : a) { i.next(); i.set((E) e); }}//获取指定位置的元素E get(int index);//修改指定位置元素的值E set(int index, E element);//将指定元素添加到指定的位置void add(int index, E element);//将指定位置的元素移除E remove(int index);//返回一个元素在集合中首次出现的位置int indexOf(Object o);//返回一个元素在集合中最后一次出现的位置int lastIndexOf(Object o);//ListIterator继承于Iterator,主要增加了向前遍历的功能ListIterator listIterator();//从指定位置开始,返回一个ListIteratorListIterator listIterator(int index);//返回一个子集合[fromIndex, toIndex),非结构性的修改返回值会反映到原表,反之亦然。//如果原表进行了结构修改,则返回的子列表可能发生不可预料的事情List subList(int fromIndex, int toIndex);
通过对上面方法的研究,我们不难发现,collection接口主要提供一些通常的方法,而List接口则针对线性表的结构,提供了对位置以及字表的操作。
二、超级实现类AbstractList
我们先看看源文档是怎么来说AbstractList的,要实现一个不可修改的集合,只需要复写get和size方法。如果要实现一个可以修改的集合,还需要复写set方法,如果要动态调整大小,就必须实现add和remove方法。
接下里我们一起来来看看源码吧!
//在AbstractCollection中,add方法默认会抛出异常,//而在这里是调用了add(int index, E e)方法,但这个方法也是没有实现的。//这里默认会把元素添加到末尾。public boolean add(E e) { add(size(), e); return true;}//同上,这个只需要进行一次遍历即可public boolean addAll(int index, Collection extends E> c) { //... }
接下里我们在继续看看其他几个方法,这几个是与Iterator和ListIterator息息相关的,在AbstractList中有具体的实现,我们先来看看它是如何把集合转变成Iterator对象并支持foreach循环的吧。
我们通过源码发现:在Iterator方法中,是直接返回一个 Itr对象
public Iterator iterator() { return new Itr();}
其实我们很快也就会明白,它是实现了一个内部类,这个内部类实现了Iterator接口,合理的处理hasNext、next、remove方法。这个源码就不粘贴啦,其中仅仅在remove时考虑了一下多线程问题,有兴趣的可以自己去看看。
我们来看看另一个吧-ListIterator吧他也是通过一个内部类是实现的
public ListIterator listIterator() { return listIterator(0);}
public ListIterator listIterator(final int index) { rangeCheckForAdd(index); return new ListItr(index);}
事实证明,和我们想的一样,AbstractList内部还定义了一个ListItr,实现了ListIterator接口,其实现也很简单,就不粘贴源码啦。
接下俩让我们来看看AbtractList是怎么利用这两个类来做事情的
//寻找一个元素首次出现的位置,只需要从前往后遍历,找到那个元素并返回其位置即可。public int indexOf(Object o) { ListIterator it = listIterator(); if (o==null) { while (it.hasNext()) if (it.next()==null) return it.previousIndex(); } else { while (it.hasNext()) if (o.equals(it.next())) return it.previousIndex(); } return -1;}//同理,寻找一个元素最后一次出现的位置,只需要从列表最后一位向前遍历即可。//看到listIterator(int index)方法是可以传递参数的,这个我想我们都可以照着写出来了。public int lastIndexOf(Object o) { //...}//这个方法是把从fromIndex到toIndex之间的元素从集合中删除。//clear()方法也是调用这个实现的(我认为clear实现意义并不大,因为在其上级AbstractCollection中已经有了具体实现)。protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) { ListIterator it = listIterator(fromIndex); for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i在接下来让我们来说一说两个比较重要的内容一个是关于SubList,另一个是关于equals和hascode的。
三、SubList、equals和hascode
SubList并不是新建了一个list,只是持有当前集合的引用,然后控制了用户可以操作的范围,所以在接口定义时就说明了其更改会直接反应到原集合中。SubList是定AbstractList内部,并且是AbstractList的基础上增加了对可选范围的控制。
而equals和hascode的实现,也关乎我们的使用。在AbstractList中,这两个方法不仅与其实例有关,也和其内部包含的元素有关,所以在定义数据元素时,也应该复写这两个方法,以保证程序的正确运行。这里看下其源码加深一下印象吧。
public boolean equals(Object o) { if (o == this) return true; if (!(o instanceof List)) return false; ListIterator e1 = listIterator(); ListIterator> e2 = ((List>) o).listIterator(); while (e1.hasNext() && e2.hasNext()) { E o1 = e1.next(); Object o2 = e2.next(); //这里用到了数据元素的equals方法 if (!(o1==null ? o2==null : o1.equals(o2))) return false; } return !(e1.hasNext() || e2.hasNext());}
public int hashCode() { int hashCode = 1; for (E e : this) //这里用到了数据元素的hashCode方法 hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode()); return hashCode;}
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