04. 集合框架 (Collections)

目标：学会怎么存数据。ArrayList vs Array, HashMap vs Object。

在 JS 中，一个 [] 既是数组又是栈又是队列，一个 {} 既是对象又是字典。 但在 Java 中，原生数组 int[] 长度不可变，太难用了。实际开发中，我们主要使用 集合框架 (Collections Framework)。

最常用的两个神器：ArrayList (动态数组) 和 HashMap (键值对)。

1. 泛型 (Generics) - 先补个课

在用集合之前，你得懂 <> 是什么。 Java 是强类型语言，容器里装什么，必须贴标签说明。

// 这里的 <String> 就是泛型，告诉编译器：这个列表里只能放 String
List<String> list = new ArrayList<>();

list.add("Hello");
list.add(123); // ❌ 报错！编译器会拦住你

注意：泛型只能用引用类型。

• ❌ List<int> (不行)
• ✅ List<Integer> (可以，Integer 是 int 的包装类)

2. ArrayList (动态数组)

这就是你熟悉的 JS Array。可以自动扩容。

对比操作

操作	JavaScript Array	Java ArrayList
创建	const list = [];	List<String> list = new ArrayList<>();
添加	list.push("A");	list.add("A");
获取	let x = list[0];	String x = list.get(0);
长度	list.length	list.size()
删除	list.splice(0, 1);	list.remove(0);
包含	list.includes("A");	list.contains("A");

常用代码示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List; // 推荐用接口 List 接收

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        
        names.add("Jack");
        names.add("Rose");
        
        // 遍历 (和 JS for...of 一样)
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
        
        // Lambda 表达式遍历 (Java 8+) -> 类似 JS 的 names.forEach
        names.forEach(name -> System.out.println(name));
    }
}

3. HashMap (键值对)

这就是你熟悉的 JS Object { key: value } 或者 ES6 的 Map。 用于存储 Key-Value 结构。

对比操作

操作	JavaScript Object	Java HashMap
创建	const map = {};	Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
设置	map["age"] = 18;	map.put("age", 18);
获取	let x = map["age"];	Integer x = map.get("age");
判断Key	"age" in map	map.containsKey("age");
删除	delete map["age"];	map.remove("age");
Keys	Object.keys(map)	map.keySet()

常用代码示例

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

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // Key是String，Value是Integer
        Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
        
        scores.put("Math", 95);
        scores.put("English", 80);
        
        System.out.println(scores.get("Math")); // 95
        System.out.println(scores.get("PE"));   // null (不存在返回 null)
        
        // 遍历 Map
        for (String key : scores.keySet()) {
            System.out.println(key + ": " + scores.get(key));
        }
    }
}

4. 包装类 (Wrapper Classes)

前面说了，泛型 <> 里不能写基本类型 (int, double)。 Java 为每个基本类型都提供了一个对应的类。

基本类型	包装类 (对象)
int	Integer
long	Long
double	Double
boolean	Boolean
char	Character

自动装箱/拆箱 (Auto-boxing/Unboxing): Java 会自动帮你转换，你通常感觉不到区别。

// 自动装箱：int 10 -> Integer 10
Integer a = 10; 

// 自动拆箱：Integer 10 -> int 10
int b = a;

总结

1. List: 替代数组。用 ArrayList。
   • add(), get(), size()
2. Map: 替代对象/字典。用 HashMap。
   • put(), get(), containsKey()
3. 泛型: 必须指定类型 <String>, <Integer>。
4. 包装类: 集合里存数字要用 Integer 而不是 int。