Java 集合入门：Collection & List 接口超详细讲解

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文章目录

• [Java 集合入门：Collection & List 接口超详细讲解 📝](#Java 集合入门：Collection & List 接口超详细讲解 📝)
• • [📝 文章摘要](#📝 文章摘要)
  • [🧠 前置知识回顾](#🧠 前置知识回顾)
• [一、Collection 单列集合顶层接口 🏛️](#一、Collection 单列集合顶层接口 🏛️)
• • [1. 概述](#1. 概述)
  • [2. 常用成员方法（必背表格）](#2. 常用成员方法（必背表格）)
  • [3. 代码示例 + 细节讲解（逐行注释）](#3. 代码示例 + 细节讲解（逐行注释）)
  • [4. 超重要细节 💡](#4. 超重要细节 💡)
• [二、List 集合：有序、有索引、可重复 📌](#二、List 集合：有序、有索引、可重复 📌)
• • [1. List 概述](#1. List 概述)
  • [2. List 独有的索引方法（必背）](#2. List 独有的索引方法（必背）)
  • [3. 代码示例 + 易错点深度讲解](#3. 代码示例 + 易错点深度讲解)
  • [4. List 两个 remove 方法区别 ⚠️](#4. List 两个 remove 方法区别 ⚠️)
• [📌 全篇核心知识点总结（干货速记）](#📌 全篇核心知识点总结（干货速记）)
• • [✍️ 写在最后](#✍️ 写在最后)

Java 集合入门：Collection & List 接口超详细讲解 📝

单列集合最核心基础，吃透顶层接口，后面学 Set、Map 都轻松！

📝 文章摘要

• 阅读时长：10 分钟
• 适合人群 ：
  1. Java 集合零基础初学者 → 重点看：Collection 接口方法、List 特点、代码示例
  2. 正在学习 ArrayList/LinkedList 的同学 → 重点看：通用方法、索引操作、方法重载坑点
  3. 准备面试/期末考试的同学 → 重点看：Collection 常用方法、List 三大特征、contains 原理
  4. 写 CSDN 技术博客做笔记的同学 → 重点看：结构清晰、细节标注、代码注释完整
• 本文内容：全覆盖 Collection 顶层接口常用方法、List 接口特点与索引方法，附带完整 Java 代码、细节讲解、易错点分析，全程通俗易懂，适合快速入门与复习。

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🧠 前置知识回顾

在学习集合之前，我们已经掌握：

1. Java 面向对象、继承、多态、接口
2. 泛型基本知识（必须掌握，否则集合会很痛苦）
3. 数组的使用与优缺点（长度固定、类型固定）
4. equals 方法的重制与作用

集合就是来解决数组不够灵活 的问题，而 Collection 是所有单列集合的顶层父接口。

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一、Collection 单列集合顶层接口 🏛️

1. 概述

• Collection 是 所有单列集合的顶层接口。
• 凡是单列集合（List、Set）都直接或间接继承自它。
• 它是一个 接口 ，不能直接实例化，只能使用 多态 创建其实现类对象（如 ArrayList）。

2. 常用成员方法（必背表格）

方法名	说明
public boolean add(E e)	向集合尾部添加元素 e
public boolean addAll(Collection<? extends E> c)	把另一个集合 c 的元素全部添加进来
public void clear()	清空集合中所有元素
public boolean remove(Object obj)	删除集合中 第一个 出现的 obj
public boolean removeAll(Collection<?> c)	删除当前集合中所有属于 c 的元素
public boolean retainAll(Collection<?> c)	只保留当前集合中属于 c 的元素
public boolean contains(Object obj)	判断集合是否包含某个元素 obj
public boolean isEmpty()	判断集合是否为空
public int size()	获取集合中元素个数

3. 代码示例 + 细节讲解（逐行注释）

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollectionDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // Collection 是接口，不能直接 new，使用多态
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();

        // 1. add 添加元素
        // List 集合永远返回 true（允许重复）
        // Set 集合重复则返回 false（不允许重复）
        coll.add("aaa");
        coll.add("bbb");
        coll.add("ccc");
        System.out.println(coll); // [aaa, bbb, ccc]

        // 2. clear 清空集合
        // coll.clear();

        // 3. remove 删除元素
        // Collection 只能根据 **对象** 删除，不能按索引删
        // 存在返回 true，不存在返回 false
        coll.remove("aaa");
        System.out.println(coll); // [bbb, ccc]

        // 4. contains 判断是否包含
        // 底层依赖 equals()
        // 存自定义对象必须重写 equals，否则按地址比较
        boolean contains1 = coll.contains("bbb"); // true
        boolean contains2 = coll.contains("aaa"); // false
        System.out.println(contains1);
        System.out.println(contains2);

        // 5. isEmpty 判断是否为空
        boolean empty = coll.isEmpty(); // false
        System.out.println(empty);

        // 6. size 获取元素个数
        int size = coll.size(); // 2
        System.out.println(size);
    }
}

4. 超重要细节 💡

1. Collection 不能按索引删除，因为它是顶层接口，并非所有子集合都有索引（如 Set）。
2. contains 底层依赖 equals()
   • 存储自定义对象时，必须重写 equals()
   • 否则默认使用 Object 的 equals()，按地址比较，不是按内容比较。
3. add 方法返回值：
   • List：永远 true（可重复）
   • Set：重复返回 false，不重复返回 true。

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二、List 集合：有序、有索引、可重复 📌

1. List 概述

• List 继承自 Collection，拥有 Collection 所有方法。
• List 三大特点：
  1. 有序：存储顺序 = 取出顺序
  2. 有索引：可以通过索引操作元素
  3. 可重复：允许存储重复元素

2. List 独有的索引方法（必背）

因为 List 有索引，所以多了 4 个高频方法：

方法名	说明
public void add(int index, E element)	在指定索引 index 处插入元素
public E remove(int index)	删除指定索引处元素，返回被删除元素
public E set(int index, E element)	修改指定索引处元素，返回被修改元素
public E get(int index)	获取指定索引处的元素

3. 代码示例 + 易错点深度讲解

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        System.out.println(list); // [aaa, bbb, ccc]

        // 1. 指定索引添加
        list.add(1, "QQQ");
        System.out.println(list); // [aaa, QQQ, bbb, ccc]

        // 2. remove 根据索引删除元素
        // 返回被删除的元素
        String removed = list.remove(0);
        System.out.println("被删除的元素：" + removed); // aaa
        System.out.println(list); // [QQQ, bbb, ccc]

        // ==============================================
        // ⚠️ 重点坑点：两个 remove 方法的重载问题
        List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(1);
        list2.add(2);
        list2.add(3);

        // list2.remove(1);
        // 这里会调用 remove(int index)，不是自动装箱！
        // 方法重载：优先调用参数类型完全匹配的方法

        // 正确删除元素 1 的写法：手动装箱
        Integer target = Integer.valueOf(1);
        list2.remove(target);
        System.out.println(list2); // [2, 3]
        // ==============================================

        // 3. set 修改指定索引元素
        // 返回被覆盖的旧元素
        String oldVal = list.set(0, "aaa");
        System.out.println("被修改的元素：" + oldVal); // QQQ
        System.out.println(list); // [aaa, bbb, ccc]

        // 4. get 获取指定索引元素
        String s = list.get(2);
        System.out.println("索引2的元素：" + s); // ccc
    }
}

4. List 两个 remove 方法区别 ⚠️

这是 面试 + 考试高频坑点：

1. E remove(int index)
   • 按索引删
   • 返回被删元素
2. boolean remove(Object o)
   • 按元素删
   • 返回是否删除成功

重点：

调用 list.remove(1) 时，因为 方法重载 ，会优先走 remove(int index)，不会自动装箱！

想删除元素 1，必须手动装箱：

list.remove(Integer.valueOf(1));

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📌 全篇核心知识点总结（干货速记）

1. Collection：

   • 单列集合顶层接口
   • 不能直接实例化，用多态
   • 核心方法：add、remove、contains、clear、isEmpty、size
   • contains 依赖 equals，自定义对象必须重写 equals

2. List：

   • 继承 Collection
   • 特点：有序、有索引、可重复
   • 独有索引方法：add、remove、set、get
   • 两个 remove 方法重载是高频坑点
   • 删除数字元素必须手动装箱

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✍️ 写在最后

Collection 与 List 是 Java 集合体系的基石。

• Collection 定义了所有单列集合的通用行为
• List 定义了有序、可重复、有索引的集合规范

掌握今天的内容，你就可以顺畅学习：

• ArrayList
• LinkedList
• Vector
• 以及后续的 Set、Map 系列

集合是 Java 基础 重中之重，建议多敲代码、多记细节。

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