java入門學習提升第十九篇:Java容器類詳解(二)Map接口

上一篇里介紹了容器家族里的大族長——Collection接口,今天來看看容器家族里的二族長——Map接口。

Map也是容器家族的一個大分支,但里面的元素都是以鍵值對(key-value)的形式存放的,就像字典一樣,用相應的key就可以拿到相應的value。

先來看看Map接口的內容,下面是閹割版的Map接口(去掉了default method),去掉的部分涉及Stream操作,屬于Map的高級用法,所以暫時不做介紹。

import java.io.Serializable;

import java.util.Collection;

import java.util.Comparator;

import java.util.Objects;

import java.util.Set;

public interface Map {

// 查詢操作

/**

* 返回鍵值對數量

*/

int size();

/**

* Map是否為空

*/

boolean isEmpty();

/**

* Map中是否包含指定的key

*/

boolean containsKey(Object key);

/**

* Map中是否包含指定的value

*/

boolean containsValue(Object value);

/**

* 根據key獲取對應的value

*/

V get(Object key);

// Modification Operations

/**

* 插入鍵值對,如果Map中已經存在該key,則新的value會覆蓋原來的value

*/

V put(K key, V value);

/**

* 移除指定key對應的鍵值對,并返回相應的value

*/

V remove(Object key);

// 批量操作

/**

* 將另一個Map中的鍵值對全部復制過來

*/

void putAll(Map m);

/**

* 移除所有鍵值對

*/

void clear();

// 視圖

/**

* 返回包含Map中所有key的(Set類型)鍵視圖,對Map的修改也會影響到鍵視圖

*/

Set keySet();

/**

* 返回包含Map中所有value的(Collection類型)值視圖,對Map的修改也會影響到值視圖

*/

Collection values();

/**

* 返回包含Map中所有鍵值對的(java.util.Map.Entry類型)鍵值對視圖

*/

Set> entrySet();

/**

* Map 鍵值對接口

*/

interface Entry {

/**

* 返回鍵

*/

K getKey();

/**

* 返回值

*/

V getValue();

/**

* 設置鍵

*/

V setValue(V value);

boolean equals(Object o);

int hashCode();

/**

* 鍵比較器(內部比較器)

*/

public static , V> Comparator> comparingByKey() {

return (Comparator> & Serializable)

(c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());

}

/**

* 值比較器(內部比較器)

*/

public static > Comparator> comparingByValue() {

return (Comparator> & Serializable)

(c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());

}

/**

* 鍵比較器(外部比較器)

*/

public static Comparator> comparingByKey(Comparator cmp) {

Objects.requireNonNull(cmp);

return (Comparator> & Serializable)

(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getKey(), c2.getKey());

}

/**

* 值比較器(外部比較器)

*/

public static Comparator> comparingByValue(Comparator cmp) {

Objects.requireNonNull(cmp);

return (Comparator> & Serializable)

(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getValue(), c2.getValue());

}

}

// 比較和散列

boolean equals(Object o);

int hashCode();

}

可以看到,Map接口的內容,其實比Collection接口更豐富,這里因為省略了很多高級方法,而且里面包含了另外一個接口,Map.Entry接口,也就是一直所說的鍵值對,這個接口是Map中元素需要實現的接口。

Map有三種遍歷方式:1.通過遍歷KeySet來遍歷所有鍵值對,2.通過遍歷EntrySet來實現,3.通過EntrySet的Iterator來遍歷。這里還有一個新概念——視圖,視圖其實就是一個集合,但是是一個不能修改的集合,只能對視圖進行查詢和遍歷操作,在Map中一共有三個視圖,鍵視圖,值視圖,鍵值對視圖,下面可以看一個小栗子:

public class Test {

public static void main(String[] args){

Map map = new HashMap<>();

map.put(1,11);

map.put(2,22);

map.put(3,33);

Set keys = map.keySet();

Collection values = map.values();

Set> entries = map.entrySet();

Iterator> iterator = entries.iterator();

System.out.println(keys);

System.out.println(values);

System.out.println(entries);

System.out.println("按keyset遍歷");

for (Integer key : keys){

System.out.println("key:" + key + " value:" + map.get(key));

}

System.out.println("按鍵值對遍歷");

for (Map.Entry entry : entries){

System.out.println("entry:" + entry);

}

System.out.println("按iterator遍歷");

while (iterator.hasNext()){

Map.Entry entry = iterator.next();

System.out.println("entry:" + entry);

}

map.put(2,444);

map.put(4,44);

System.out.println("修改后的視圖");

System.out.println(keys);

System.out.println(values);

System.out.println(entries);

keys.add(5);

values.add(55);

}

}

輸出如下:

[1, 2, 3]

[11, 22, 33]

[1=11, 2=22, 3=33]

按keyset遍歷

key:1 value:11

key:2 value:22

key:3 value:33

按鍵值對遍歷

entry:1=11

entry:2=22

entry:3=33

按iterator遍歷

entry:1=11

entry:2=22

entry:3=33

修改后的視圖

[1, 2, 3, 4]

[11, 444, 33, 44]

[1=11, 2=444, 3=33, 4=44]

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException

at java.util.AbstractCollection.add(AbstractCollection.java:262)

at com.frank.chapter19.Test.main(Test.java:44)

栗子里介紹了三種遍歷方式,也看到了三種視圖的樣子,當我們試圖修改視圖時,拋出了一個UnsupportedOperationException異常,表明該視圖集合無法修改。

在Map.Entry接口里,還可以看到外部比較器和內部比較器,這兩個概念暫時也不做介紹,在之后的文章里會介紹。

關于Map,要說的主要就這么多了,目前來說只需要知道Map是以鍵值對的形式進行存取,并了解Map接口中的主要方法及其作用,了解Map的遍歷方法,和視圖的概念就已經足夠了。

本篇到此結束,歡迎大家繼續關注。

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