7.1 集合概述

1. 为什么需要集合？——数组的三大痛点

2.7 学的数组很能干，但有三个先天短板：

int[] arr = new int[3];       // ① 长度定死：永远 3 格
arr[0] = 42;
// 来第 4 个数？只能 new 个新数组整体搬家
// 删 arr[1]？自己写循环把后面的整体前挪
// 查 42 在不在？自己写 for 循环挨个比

类比：数组是"定长的格子间"，集合是"能扩建的宿舍楼"——住几个人随时改，还配了物业（现成方法）。

2. 集合是什么？

集合（Collection）就是 Java 官方提供的「存对象的容器」——底层也是数组或链表，但把脏活累活全封装好了，你只管调方法。

和数组最大的差别一句话：数组管"存"，集合管"存 + 活"。

3. 集合家族地图（本节先认站名）

集合
├── Collection 体系（一次存一个）
│   ├── List：有序、可重复 —— 像排队，有编号
│   │   └── ArrayList ★ 本章主站（用得最多）
│   └── Set：不重复 —— 像点名册
│       └── HashSet（去重看 hashCode，4.5 的钩子在这收网）
└── Map 体系（成对存：键 → 值）
    └── HashMap —— 像字典，查字用页码

4. 先上手：第一个 ArrayList 程序

import java.util.ArrayList;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个只能装字符串的集合
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        // ① 加
        list.add("波仔");
        list.add("墨池");
        list.add("AI");
        System.out.println(list);            // [波仔, 墨池, AI] —— 直接打印！

        // ② 查
        System.out.println(list.get(0));     // 波仔 —— 下标从 0 开始，和数组一样
        System.out.println(list.size());     // 3
        System.out.println(list.contains("墨池"));  // true

        // ③ 删
        list.remove("AI");
        System.out.println(list.size());     // 2 —— 长度自己缩了
    }
}

五个最常用的方法，先混个脸熟（后面节细讲）：

5. 泛型 <String>：先会认

ArrayList<String> 尖括号里的类型叫泛型——意思是"这个集合只装这一类东西"：

ArrayList<String> names = new ArrayList<>();   // 只装字符串
names.add("波仔");       // ✓
names.add(42);           // ✗ 编译报错——类型不对，当场拦下

两个规矩：

1. 泛型只能写引用类型，不能写基本类型：ArrayList<int> ✗ → ArrayList<Integer> ✓
2. 右边的 <> 可以空着（钻石写法），类型自动推断

6. 一条铁规矩：集合只能装对象

list.add(42) 明明塞的是数字，为什么能进 ArrayList<Integer>？

自动装箱（6.1 的第一道门在此上岗）：42 被悄悄包装成 Integer 对象再入箱。

ArrayList<Integer> nums = new ArrayList<>();
nums.add(42);                              // 42 → Integer.valueOf(42) 自动装箱
int x = nums.get(0);                       // Integer → 42 自动拆箱
System.out.println(nums.get(0) + 1);       // 43 —— 拆箱后能算术

7. 集合 vs 数组：什么时候用谁？

经验法则：拿不准就用集合——效率差距在日常场景里感觉不到，灵活性的差距立竿见影。

8. 常见误区

9. 动手试一试（30 秒实验）

新建 Demo01（记得 import java.util.ArrayList;）：

实验 1：add 三个名字后直接 System.out.println(list)，看 [波仔, 墨池, AI] 格式——对比 4.5 里 类名@乱码，体会 toString 重写。

实验 2：ArrayList<Integer> nums = new ArrayList<>(); 后 nums.add(42)，打印——42 是 int，怎么进的 Integer 集合？（自动装箱）

实验 3：写 ArrayList<int> bad = new ArrayList<>();——亲眼看编译报错，把 int 改成 Integer 后通过。

实验 4：remove 中间一个元素再打印——看后面元素自动前移，对比 2.7 手写挪窝的循环。

10. 自测一下

11. 下一步学什么

• ☑ 7.2 Collection接口 ✅ —— 已完成：点此复习 —— 家族总纲细读：接口=合同、六大通用方法、contains 底层 equals（4.5 规矩真踩痛处）、两种遍历上岗。

相关笔记

• 第六章 Java API/6.9 本章小结 ← 上一篇：API 章完结，本章正式进入"容器"世界
• 第二章 Java编程基础/2.7 数组：数组的痛点是本章的出发点
• 第六章 Java API/6.1 包装类：集合只能装对象 → 自动装箱上岗第一线
• 第四章 面向对象（下）/4.5 Object类：hashCode 搭伴规矩，HashSet 去重时收网