โครงสร้างข้อมูลใน Collections Framework

ชนิดข้อมูลและการจัดการข้อยกเว้นใน Java

Jim White

Java Instructor

Framework คืออะไร

Framework คือชุดของ type ที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้ เพื่อให้ฟังก์ชันการทำงานทั่วไป
- ตัวอย่าง type ได้แก่ class และ interface
- ช่วยเพิ่มคุณภาพของแอปพลิเคชัน
- ไม่ต้องสร้างทุกอย่างขึ้นมาใหม่ตั้งแต่ต้น
Framework ใน Java จะถูกจัดส่งในรูปแบบ package
Framework มาพร้อมแนวทางและกฎสำหรับการใช้งาน

Framework มอบชุดโค้ดสำเร็จรูปสำหรับฟังก์ชันการทำงานทั่วไป

¹ Photo by Ashkan Forouzani on Unsplash

Type ใน Java

type ใน Java มี 2 ประเภท:

type แบบ Primitive
- byte, short, int, long, float, double, char, boolean
type แบบ Reference
- Classes
- Interface
- Enums
- Arrays
- ...

Collections Framework

Collections Framework: ชุด type โครงสร้างข้อมูลทั่วไปที่ Java มีให้ในตัว
- เป็น package ของ type สำหรับจัดเก็บและจัดการกลุ่มของออบเจกต์
กำหนดไว้ใน package java.util
- ต้องใช้ import เพื่อเรียกใช้ type ใน framework

แล้ว array ล่ะ?

array ใน Java สามารถเก็บกลุ่มของออบเจกต์หรือ primitive ได้
- Collections Framework มีชุดโครงสร้างข้อมูลอีกแบบเป็นทางเลือก
ทั้งสองแบบมีข้อดีและข้อเสีย

Arrays	Collections
ปรับขนาดไม่ได้	ปรับขนาดได้แบบไดนามิก (ขยายและย่อได้)
เก็บ primitive หรือออบเจกต์	เก็บเฉพาะออบเจกต์
Homogeneous - ต้องเป็น type เดียวกัน	Heterogeneous - ออบเจกต์ต่างชนิดกันได้
ใช้สัญลักษณ์พิเศษ `[]` เพื่อเข้าถึงสมาชิก	ใช้เมธอดเพื่อเข้าถึงออบเจกต์
ใช้ syntax พิเศษสำหรับการกำหนดค่าเริ่มต้น `{}`	ใช้ new (ไม่มี syntax พิเศษ)

ประเภทใน Collections Framework

Collections Framework แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก: Collection และ Map
- แทนด้วย 2 interface: java.util.Collection และ java.util.Map
- ทั้งสองมี class ที่ implement หลายตัว
ใช้ import java.util.*; เพื่อเรียกใช้ type ใดก็ได้ใน Collections Framework

Collections Framework มี 2 ประเภทหลัก คือ Collection และ Map

Collection

Collection กำหนดรูปแบบการจัดกลุ่มออบเจกต์หลายแบบ
- โดยกำหนดผ่าน interface เพิ่มเติม
กลุ่มออบเจกต์แบบมีลำดับ: List
กลุ่มออบเจกต์แบบไม่มีลำดับ: Set
กลุ่มออบเจกต์แบบเข้าก่อน-ออกก่อน: Queue
- ทำงานเหมือนคิวที่ธนาคารหรือช่องจำหน่ายตั๋ว
ใช้เมธอด .add(Object) และ .remove(Object) เพื่อแก้ไข Collection ใดก็ได้

Collection ประกอบด้วย List, Set และ Map

Map

โครงสร้างข้อมูล Map ทำงานคล้ายสมุดโทรศัพท์หรือพจนานุกรม
- ออบเจกต์ "key" -> ออบเจกต์ "value"
- ในสมุดโทรศัพท์ ชื่อ -> หมายเลขโทรศัพท์
- ในพจนานุกรม คำ -> ความหมายของคำ
ใช้ออบเจกต์ key เพื่อแก้ไข Map
- .put(Object key, Object value) เพื่อเพิ่มข้อมูลใน Map
- .remove(Object key) เพื่อลบข้อมูลออกจาก Map
Map มีหลายชนิด เช่น HashMap

โครงสร้างข้อมูล Map ทำงานเหมือนสมุดโทรศัพท์หรือพจนานุกรม

Generics

Collection และ Map เป็น "parameterized"
- Java generics ใช้เพื่อระบุออบเจกต์ใน Collection หรือ Map
- syntax ของ generic: <Class> พร้อม parameterized type
  - < > เรียกว่า diamond operator

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();  // Construct with generics

Generics และ type safety

Generics ช่วยให้ type safety ดีขึ้น
- จำกัดออบเจกต์ที่อนุญาตใน Collection และ Map

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");  // Adding a String is ok
list.add(new Integer(5));  // Trying to add an Integrer causes compiler error

การไม่ใช้ generics

ArrayList list2 = new ArrayList();  // Legal but non-specific

list2.add("hello");                 // Now any type of object can be added
list2.add(new Integer(5));

การประกาศและกำหนดค่าตัวแปร

การประกาศตัวแปรและการกำหนดค่าสามารถทำแยกกันได้

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); //Single line declaration and assignment

ArrayList<String> list2;    // Variable declaration...
list2 = new ArrayList<String>();  //... and assignement can be 2 statements

มาฝึกกันเถอะ!

ชนิดข้อมูลและการจัดการข้อยกเว้นใน Java