List、Set、Map是否继承自Collection？你竟然不知道？-育师

文章目录

List、Set、Map是否继承自Collection？你竟然不知道？
- 1. 故事的开端：一个简单的面试问题
- 2. 先来了解一下Collection接口
- 3. List是否继承自Collection？
- 4. Set是否继承自Collection？
- 5. Map是否继承自Collection？
- 6. 总结与思考
- 希望这篇文章能帮助你更好地理解Java中集合框架的设计思路！如果你有其他问题，欢迎随时提问，我会尽力为你解答。
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List、Set、Map是否继承自Collection？你竟然不知道？

大家好，欢迎来到闫工的技术博客！今天，我要和大家聊一个看似简单却容易让人困惑的话题：List、Set、Map是否继承自Collection？。这个问题看似基础，但如果你在面试中被问到，或者在实际开发中遇到了相关问题，可能会让你瞬间懵圈。别担心，闫工来帮你理清思路！

1. 故事的开端：一个简单的面试问题

有一天，我正在准备一场技术面试，面试官突然问我：“List、Set、Map是否继承自Collection？”。我当时心里一慌，因为虽然我知道这三个接口在Java集合框架中非常重要，但它们到底有没有继承自Collection呢？

于是，我开始仔细回忆Java集合框架的结构。没错，Java集合框架是一个非常重要的知识点，它包含了许多接口和类，比如List、Set、Map等。但是，这些接口之间到底有什么关系呢？它们是否都直接或间接地继承自某个共同的父接口？

2. 先来了解一下Collection接口

在深入探讨List、Set、Map之前，我得先明确什么是Collection接口。Collection是Java集合框架中最顶层的接口之一，它代表了一组对象的容器。所有单列集合（Single-Valued Collections）都直接或间接地继承自这个接口。

简单来说，如果你有一个实现了Collection接口的对象，那么它可以进行一些基本的操作，比如添加元素、删除元素、判断是否存在某个元素等等。常见的实现类包括ArrayList、LinkedList等。

但是，这里有个问题：List和Set都是单列集合，它们是否都直接继承自Collection呢？

3. List是否继承自Collection？

List接口是Java中一个非常常用的接口，它表示一种有序的、可重复的集合。比如ArrayList、LinkedList等类都是List接口的具体实现。

那么，问题来了：List是否继承自Collection？

答案显然是肯定的！List接口确实直接继承自Collection接口。换句话说，所有List类型的对象都可以被看作是Collection类型，因为它们都实现了Collection接口中定义的方法。

让我们用代码来验证一下：

importjava.util.ArrayList;importjava.util.Collection;importjava.util.List;publicclassListTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// 创建一个List类型的对象List<String>list=newArrayList<>();// 向List中添加元素list.add("闫工");list.add("Java");list.add("Coding");// 因为List继承自Collection，所以我们可以将List赋值给Collection变量Collection<String>collection=list;// 遍历集合for(Stringelement:collection){System.out.println(element);}}}

运行这段代码，你会发现输出了三个元素：“闫工”、“Java”和“Coding”。这说明List确实继承自Collection接口，并且我们可以将List对象赋值给Collection类型的变量。

4. Set是否继承自Collection？

接下来，我们来看看Set接口。Set是一个不允许重复元素的集合，常见的实现类包括HashSet、TreeSet等。

那么，Set是否也继承自Collection呢？

答案还是肯定的！Set接口同样直接继承自Collection接口。换句话说，Set类型的对象也可以被看作是Collection类型。

让我们用代码来验证一下：

importjava.util.HashSet;importjava.util.Set;importjava.util.Collection;publicclassSetTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// 创建一个Set类型的对象Set<String>set=newHashSet<>();// 向Set中添加元素（重复的元素会被忽略）set.add("闫工");set.add("Java");set.add("Coding");set.add("Java");// 这个元素不会被添加，因为Set不允许重复// 因为Set继承自Collection，所以我们可以将Set赋值给Collection变量Collection<String>collection=set;// 遍历集合for(Stringelement:collection){System.out.println(element);}}}

运行这段代码，你会看到输出了三个元素：“闫工”、“Java”和“Coding”。这说明Set确实继承自Collection接口，并且我们可以将Set对象赋值给Collection类型的变量。

5. Map是否继承自Collection？

现在，我们来到了问题的核心：Map是否继承自Collection？

这个问题看起来有些奇怪，因为Map是一个双列集合（Double-Valued Collection），它存储的是键值对（Key-Value）的关系。而List和Set都是单列集合，它们只存储单一的元素。

那么，回到问题本身：Map是否继承自Collection？

答案是不！Map并没有直接或间接地继承自Collection接口。

为什么呢？因为Map和单列集合在设计上有本质的区别。Map存储的是键值对，而单列集合存储的是单独的对象。它们有不同的方法和行为，因此在Java的集合框架中，Map并不属于单列集合的范畴，自然也不会继承自Collection接口。

不过，虽然Map不直接继承自Collection，但它仍然有一些与单列集合相关联的地方。例如，Map提供了一些方法，可以将它的键或值提取出来，并返回一个Set类型的对象。比如：

keySet()：返回一个包含所有键的Set。
values()：返回一个包含所有值的Set。

让我们用代码来验证一下：

importjava.util.HashMap;importjava.util.Map;importjava.util.Set;publicclassMapTest{publicstaticvoidmain(String[]args){// 创建一个Map类型的对象Map<String,String>map=newHashMap<>();// 向Map中添加键值对map.put("name","闫工");map.put("language","Java");map.put("skill","Coding");// 获取Map中的所有键，并返回一个Set类型的对象Set<String>keySet=map.keySet();// 因为Set继承自Collection，所以我们可以将Set赋值给Collection变量Collection<String>collection=keySet;// 遍历集合for(Stringelement:collection){System.out.println(element);}}}

运行这段代码，你会看到输出了三个键：“name”、“language”和“skill”。这说明虽然Map本身不继承自Collection，但它可以通过keySet()或values()方法返回一个Set类型的对象，而这个Set类型是继承自Collection的。

6. 总结与思考

通过上面的例子，我们得出了以下结论：

List和Set都是单列集合接口，它们直接继承自Collection接口。
Map是一个双列集合接口，它并不直接或间接地继承自Collection接口。但是，Map可以通过keySet()和values()方法返回一个Set类型的对象，而这个Set类型是继承自Collection的。

为什么Map不继承自Collection呢？这可能是因为Java的设计者希望保持Map的独立性。Map存储的是键值对，而不是单一的对象，因此它在功能上与单列集合有很大的不同。如果强制Map继承自Collection，可能会导致设计上的混乱和不必要的方法重载。

此外，这也提醒我们在编程时要注意类型检查和向上转型的关系。虽然List和Set可以被赋值给Collection类型的变量，但Map不能被直接赋值给Collection类型的变量，因为它们没有继承关系。