Java中的AbstractCollection toString()方法及示例

在Java中，AbstractCollection是Collection接口的一个抽象类，它提供了一些通用的方法来实现Collection接口。其中，toString()方法就是其中之一，在本文中，我们将详细讨论Java中的AbstractCollection的toString()方法及其实现方式，同时给出一些示例。

AbstractCollection的toString()方法

AbstractCollection中的toString()方法声明如下：

public String toString() {
    Iterator<E> it = iterator();
    if (! it.hasNext())
        return "[]";

    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    sb.append('[');
    for (;;) {
        E e = it.next();
        sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
        if (! it.hasNext())
            return sb.append(']').toString();
        sb.append(',').append(' ');
    }
}

通过这段代码，我们可以了解到toString()方法实际上是一个迭代器，在迭代集合中的元素，并将其转换成一个字符串。其实现方法也很简单，只需先将起始字符设为[，然后不断遍历元素，将其添加到字符串中，并在元素之间插入逗号和空格。最后，在末尾加上]字符，就生成了一个完整的字符串。

示例

下面是一个简单的使用示例：

import java.util.ArrayList;

public class TestAbstractCollectionToString {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("pear");
        System.out.println(list.toString());
    }
}

这段代码使用了ArrayList类的实现，并向其中添加了三个字符串元素"apple"、"banana"和"pear"。最后，通过System.out.println()方法输出了该集合的字符串表示形式：

[apple, banana, pear]

上面的结果是由toString()方法生成的，其中元素以逗号和空格分隔，并被括在方括号中。需要注意的是，这里的输出结果是由ArrayList类自己的toString()方法生成的，而不是由AbstractCollection的toString()方法生成的。但是，由于ArrayList是AbstractCollection的子类，因此它的toString()方法隐式地继承了自AbstractCollection中的实现。

下面是一个更为复杂的示例，它演示了如何在自定义类中使用AbstractCollection的toString()方法：

import java.util.AbstractCollection;
import java.util.Iterator;

public class MyCollection<T> extends AbstractCollection<T>{
    private T[] array;
    private int size;

    public MyCollection() {
        array = (T[])new Object[10];
        size = 0;
    }

    public boolean add(T element) {
        if (size < array.length) {
            array[size] = element;
            size++;
            return true;
        }
        return false;
    }

    public Iterator<T> iterator() {
        return new MyIterator();
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    private class MyIterator implements Iterator<T> {
        private int nextIndex;

        public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size;
        }

        public T next() {
            if (!hasNext())
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            return array[nextIndex++];
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyCollection<String> collection = new MyCollection<>();
        collection.add("apple");
        collection.add("banana");
        collection.add("pear");
        System.out.println(collection.toString());
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个名为MyCollection的类，它继承了AbstractCollection。该类具有一个通用的数组array和一个计数器size，用于保存集合中的元素和元素的数量。类中还定义了一个内部类MyIterator，用于迭代集合中的元素。

在MyCollection的add()方法中，我们检查了数组是否已满，如果没满，则将元素添加到数组中，并将计数器加1。另外，我们还实现了iterator()方法和size()方法，分别返回一个MyIterator对象和集合中元素的数量。

在MyIterator类中，我们实现了必要的迭代方法hasNext()和next()，它们用于遍历集合中的元素。hasNext()方法检查是否还有元素可以遍历，而next()方法返回当前元素，并将迭代器指针移动到下一个元素。

最后，在main()方法中，我们创建了一个MyCollection<String>对象，并向其中添加了三个字符串元素"apple"、"banana"和"pear"。最后，我们通过System.out.println()方法输出了该集合的字符串表示形式：

[apple, banana, pear]

上述结果与前面的示例结果相同，由AbstractCollection的toString()方法生成。

结论

Java中的AbstractCollection类提供了通用的toString()方法，用于将集合转换成字符串。它的实现方式很简单，只需遍历集合中的元素，并将它们添加到一个字符串中即可。如果你想在自己的类中使用该方法，只需继承AbstractCollection类，并实现必要的方法即可。