51单片机I²C驱动LCD1602：PCF8574T硬核实战指南
2026/11/4 8:17:50
所属包：
java.util；集合只存引用类型，基本数据类型要使用包装类 虚线框 = 接口，实线框 = 实现类
一、集合概述
1. 集合是什么
集合是 Java 提供的容器，用来存储、管理多个对象，长度可变。 数组也是容器，集合就是为了弥补数组的短板。
2. 数组 vs 集合对比
| 对比项 | 数组 | 集合 |
|---|---|---|
| 长度 | 固定，创建后不能修改 | 可变，自动扩容 |
| 存储内容 | 可以存基本类型、引用类型 | 只能存引用类型（存基本类型会自动装箱） |
| 存储类型 | 同一数组只能存同一种类型 | 可以指定泛型，限制类型；不指定默认存 Object |
| 自带方法 | 方法很少，只有 length 属性 | 大量现成增删改查方法，功能强大 |
3. 集合核心继承体系
- 单列集合：Collection（一次存一个元素）
- List（子接口）→ 实现类：
ArrayList、LinkedList、Vector - Set（子接口）→ 实现类：
HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
- List（子接口）→ 实现类：
- 双列集合：Map（一次存一对键值对 key-value）
- 实现类：
HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
- 实现类：
4. 集合四大核心接口
| 接口 | 描述 |
|---|---|
| Collection | 集合中最基本的接口，一般不直接使用该接口 |
| List | Collection 的子接口，存储有序、可重复对象，常用接口 |
| Set | Collection 的子接口，存储无序、唯一（不可重复）对象 |
| Map | 存储一组键值对，提供 key 到 value 的映射关系 |
✅ 纠正 PPT 文字错误：PPT 写 List “无序” 是写错了，List 是有序、带索引！
二、Collection 接口（单列集合顶层接口）
Collection 是所有单列集合的顶层接口，List、Set 都继承它；接口不能 new，只能用实现类 + 多态写法。
✅ PPT 列出基础方法
| 方法声明 | 功能描述 |
|---|---|
boolean add(Object o) | 向集合中添加一个元素 |
boolean addAll(Collection c) | 将指定集合 c 里所有元素添加到当前集合 |
void clear() | 删除集合中所有元素，清空集合 |
boolean remove(Object o) | 删除集合中指定的元素 |
boolean removeAll(Collection c) | 删除当前集合中，同时存在于集合 c 里的元素（差集） |
✅ 补充剩余常用 Collection 方法（完整版本）
| 方法声明 | 功能描述 |
|---|---|
boolean contains(Object o) | 判断集合是否包含指定元素 |
boolean containsAll(Collection c) | 判断当前集合是否包含集合 c 全部元素 |
boolean retainAll(Collection c) | 保留两个集合的交集，删掉其他元素 |
int size() | 获取集合内元素个数 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否为空（元素数量为 0） |
Object[] toArray() | 集合转为 Object 数组 |
<T> T[] toArray(T[] a) | 集合转为指定泛型数组 |
代码示例（多态，ArrayList 演示）
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class TestCollection { public static void main(String[] args) { // 多态写法：父接口引用指向子类对象 Collection<String> coll = new ArrayList<>(); // add 添加 coll.add("张三"); coll.add("李四"); coll.add("王五"); System.out.println(coll); // [张三, 李四, 王五] Collection<String> coll2 = new ArrayList<>(); coll2.add("李四"); coll2.add("赵六"); // addAll 批量添加 coll.addAll(coll2); System.out.println(coll); // remove 删除单个元素 coll.remove("王五"); System.out.println(coll); // removeAll 删除交集元素 coll.removeAll(coll2); System.out.println(coll); // size、contains、isEmpty System.out.println(coll.contains("张三")); System.out.println(coll.size()); System.out.println(coll.isEmpty()); // clear 清空全部元素 coll.clear(); System.out.println(coll.isEmpty()); } }三、Collection 通用遍历方式
- 迭代器 Iterator：单列集合通用遍历，Set 无索引优先用迭代器
- 增强 for 循环（for-each）：底层封装迭代器，写法简洁
for(元素类型 变量 : 集合/数组){ System.out.println(变量); }- JDK8
forEach+ Lambda 表达式（之前 Lambda 知识点，整合进来）
coll.forEach( s -> System.out.println(s) );四、重点易错点总结
- 虚线 = 接口，实线 = 实现类；Collection、List、Set、Map 都是接口，不能直接 new
- List：有序、带索引、元素可重复；Set：无序、无索引、元素不可重复
remove(Object o)：Collection 层面是按元素对象删除，不是索引；只有 List 才有按索引删除的重载方法clear()只是清空里面元素，集合对象本身还存在，不是变成 null- 集合存储的是对象地址，不是对象本身；泛型用来限定存储类型，避免类型转换异常
- Map 是双列集合，不属于 Collection 分支，和 Collection 是平级两大分支
五、小节小结
- 集合分两大分支：单列 Collection、双列 Map
- Collection 是单列集合根接口，定义所有单列集合通用增删查方法
- 单列集合遍历：迭代器、增强 for、forEach+Lambda