【集合】List接口

一、什么是List

List是继承自Collection是一个接口，其在java.util.List中定义。

public interface List extends Collection {
    ....
}

为什么定义了Collection和List两级Interface？其接口表达的概念不同：

1. Collection中描述的是集合。其想表达的概念的属性：

   • 元素可以 有重复。
   • 也可以 禁止元素重复。
   • 可以强制使用特定的 顺序。
   • 也可以不强制有 顺序。

2. List描述的是个列表，描述的 可存放重复元素，元素存取是有序 的集合。List特点：

   • 一组 有序 对象和集合。
   • 每个对象都有 特定位置 。
   • List中 允许重复 的对象。
   • List支持根据 索引 查询，根据 索引 设定元素的值。
   • List有点类似数组，但是List的 大小按需变化，以适应元素数量的需要。

3. Collection还有另外一个扩展接口Set，描述的是 不可以存放重复元素，元素存取是无序 的集合。

二、List新定义的接口

既然List表达的是元素可重复、有顺序概念。相应的，增加了指定顺序索引的操作接口。如下；

1. 增加元素

（1）指定索引，插入1个元素

void add(int index, E element);

通过如上方法向List的实现类中插入元素，主要其索引不能出现跳过现象。样例：

List string = new ArrayList();

string.add("hello");
System.out.println(string.size());  //size是1

string.add("World");
System.out.println(string.size());  //size是2

string.add("!");
System.out.println(string.size());  //size是3

string.add(2, "ok");
System.out.println(string.size());  //size是4

//string.add(4, "xxx");   //OK
string.add(5, "xxx");   //失败

如上样例：因为前面已经有4个元素，索引是0~3。所以最后一句，指定index=4插入元素是可以的。 但是，如果是string.add(5, "xxx")，由于已有索引是0~3，无法跳过索引4直接在索引5插入元素，报Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 5, Size: 4错误。

（2）指定索引，插入参数集合中的所有元素

boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);

2. 删除元素

（1）指定索引，删除指定元素

E remove(int index);

3.修改元素

（1）指定索引，修改指定位置元素

E set(int index, E element);

4. 查找元素

（1）指定索引，查找指定位置元素。

E get(int index);

（2）指定元素，正向查找其在列表中的位置。

int indexOf(Object o);

（3）指定元素，反向向查找其在列表中的位置。

int lastIndexOf(Object o);

（4）指定起、止索引，返回子列表

List subList(int fromIndex, int toIndex);

【注意】1：

subList()返回的类型是一个叫SubList的内存类的类型，类型定义如下：

public abstract class AbstractCollection implements Collection 

public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List

private class SubList extends AbstractList implements RandomAccess

public class ArrayList extends AbstractList
        implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

subList和ArrayList类的关系如下：

? List(接口) <---实现--- AbstractList(虚拟类) <---继承--- SubList(实现类)

所以，suListb()返回的结果，不能直接赋值给ArrayList类型的引用。如下是错误的：

List list = new ArrayList<>();
.....
ArrayList subList = (ArrayList) list.subList(0,0);     

【注意】2：

subList()返回的子列表变更会回馈父列表。即：只要修改了子列表，父列表立即就能察觉到变化。如果不想要这种反馈，可通过new方式建立子列表的副本。如下：

List subcopy = new ArrayList(list.subList(1,3));

三、Java中实现List接口的类