Java : Collection (コレクション) - API使用例

Collection (Java SE 23 & JDK 23) の使い方まとめです。
ほとんどのメソッドにサンプルコードがあります。
APIドキュメントのおともにどうぞ。

概要

コレクション階層のルート・インタフェースです。コレクションは、その要素であるオブジェクトのグループを表します。コレクションによっては要素の重複を許可しますが、許可しないコレクションもあります。オーダーされたものもあれば、オーダーされなかったものもあります。

クラス構成

Collection は、List や Set といったコレクション・フレームワークの基本となるインタフェースです。
要素を追加する add や、要素を削除する remove など、基本的な操作が定義されています。

Collection そのものを直接使うことは少なく、List や Set として使うことが多いと思います。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("aaa");
collection.add("bbb");
collection.add("ccc");

System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

collection.remove("bbb");

System.out.println(collection); // [aaa, ccc]

final Collection<Integer> collection = Set.of(111, 222, 333);

System.out.println(collection); // [222, 111, 333]
System.out.println(collection.size()); // 3

メソッド

boolean add (E e)

指定された要素がこのコレクションに格納されていることを保証します(オプションの操作)。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
System.out.println(collection.add("aaa")); // true
System.out.println(collection.add("bbb")); // true
System.out.println(collection.add("bbb")); // true

System.out.println(collection); // [aaa, bbb, bbb]

final Collection<String> collection = new HashSet<>();
System.out.println(collection.add("aaa")); // true
System.out.println(collection.add("bbb")); // true
System.out.println(collection.add("bbb")); // false

System.out.println(collection); // [aaa, bbb]

boolean addAll (Collection<? extends E> c)

指定されたコレクションのすべての要素をこのコレクションに追加します(オプションの操作)。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();

final var list1 = List.of("aaa", "bbb");
final var list2 = List.of("bbb", "ccc");
final var list3 = List.of("ccc");

System.out.println(collection.addAll(list1)); // true
System.out.println(collection); // [aaa, bbb]

System.out.println(collection.addAll(list2)); // true
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, bbb, ccc]

System.out.println(collection.addAll(list3)); // true
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, bbb, ccc, ccc]

final Collection<String> collection = new HashSet<>();

final var set1 = Set.of("aaa", "bbb");
final var set2 = Set.of("bbb", "ccc");
final var set3 = Set.of("ccc");

System.out.println(collection.addAll(set1)); // true
System.out.println(collection); // [aaa, bbb]

System.out.println(collection.addAll(set2)); // true
System.out.println(collection); // [aaa, ccc, bbb]

System.out.println(collection.addAll(set3)); // false
System.out.println(collection); // [aaa, ccc, bbb]

void clear ()

このコレクションからすべての要素を削除します(オプションの操作)。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("aaa");
collection.add("bbb");
collection.add("ccc");

System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

collection.clear();

System.out.println(collection); // []
System.out.println(collection.isEmpty()); // true

boolean contains (Object o)

このコレクションに指定した要素が含まれている場合は、trueを返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(collection.contains("aaa")); // true
System.out.println(collection.contains("bbb")); // true
System.out.println(collection.contains("XXX")); // false

boolean containsAll (Collection<?> c)

指定したコレクションのすべての要素がこのコレクションに含まれている場合、trueを返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var list1 = List.of("aaa", "bbb");
System.out.println(collection.containsAll(list1)); // true

final var list2 = List.of("bbb", "XXX");
System.out.println(collection.containsAll(list2)); // false

final var list3 = List.of("XXX", "YYY");
System.out.println(collection.containsAll(list3)); // false

boolean equals (Object o)

指定されたオブジェクトとこのコレクションが等しいかどうかを比較します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var list1 = List.of("aaa", "bbb");
System.out.println(collection.equals(list1)); // false

final var list2 = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection.equals(list2)); // true

final var list3 = List.of("XXX", "YYY");
System.out.println(collection.equals(list3)); // false

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var set = Set.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection.equals(set)); // false

int hashCode ()

コレクションのハッシュ・コード値を返します。

final Collection<String> collection1 = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection1.hashCode()); // 95709313

final Collection<Integer> collection2 = Set.of(111, 222, 333);
System.out.println(collection2.hashCode()); // 666

boolean isEmpty ()

このコレクションに要素がない場合にtrueを返します。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();

System.out.println(collection); // []
System.out.println(collection.size()); // 0
System.out.println(collection.isEmpty()); // true

collection.add("aaa");
System.out.println(collection); // [aaa]
System.out.println(collection.size()); // 1
System.out.println(collection.isEmpty()); // false

collection.add("bbb");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb]
System.out.println(collection.size()); // 2
System.out.println(collection.isEmpty()); // false

Iterator<E> iterator ()

コレクションの要素のイテレータを返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var iterator = collection.iterator();

System.out.println("-- forEachRemaining --");
iterator.forEachRemaining(System.out::println);

// 結果
// ↓
//-- forEachRemaining --
//aaa
//bbb
//ccc

default Stream<E> parallelStream ()

このコレクションをソースとして、潜在的に並列のStreamを返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var stream = collection.parallelStream();
System.out.println(stream.isParallel()); // true

System.out.println("-- forEach --");
stream.forEach(s -> {
    final var id = Thread.currentThread().threadId();
    System.out.println(s + " : (thread id = " + id + ")");
});

// 結果
// ↓
//-- forEach --
//aaa : (thread id = 32)
//ccc : (thread id = 33)
//bbb : (thread id = 1)

boolean remove (Object o)

指定された要素のインスタンスがこのコレクションにあれば、そのインスタンスをコレクションから1つ削除します(オプションの操作)。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("aaa");
collection.add("bbb");
collection.add("ccc");

System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

System.out.println(collection.remove("aaa")); // true
System.out.println(collection); // [bbb, ccc]

System.out.println(collection.remove("bbb")); // true
System.out.println(collection); // [ccc]

System.out.println(collection.remove("XXX")); // false
System.out.println(collection); // [ccc]

boolean removeAll (Collection<?> c)

指定されたコレクションにも格納されているこのコレクションのすべての要素を削除します(オプションの操作)。

final var src = List.of("aaa", "bbb", "ccc");

{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("aaa", "bbb");
    System.out.println(collection.removeAll(list)); // true
    System.out.println(collection); // [ccc]
}
{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("XXX", "YYY");
    System.out.println(collection.removeAll(list)); // false
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]
}
{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("aaa", "bbb", "ccc", "XXX");
    System.out.println(collection.removeAll(list)); // true
    System.out.println(collection); // []
}

default boolean removeIf (Predicate<? super E> filter)

指定された述語(オプションの操作)を満たす、このコレクションのすべての要素を削除します。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("aaa");
collection.add("BBB");
collection.add("ccc");
collection.add("DDD");

System.out.println(collection); // [aaa, BBB, ccc, DDD]

final var ret = collection.removeIf(s -> {
    // 文字列が大文字かチェックします。
    return s.equals(s.toUpperCase());
});

System.out.println(ret); // true
System.out.println(collection); // [aaa, ccc]

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("aaa");
collection.add("bbb");

System.out.println(collection); // [aaa, bbb]

final var ret = collection.removeIf(s -> s.equals(s.toUpperCase()));

System.out.println(ret); // false
System.out.println(collection); // [aaa, bbb]

boolean retainAll (Collection<?> c)

このコレクションにおいて、指定されたコレクションに格納されている要素だけを保持します(オプションの操作)。

final var src = List.of("aaa", "bbb", "ccc");

{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("aaa", "bbb");
    System.out.println(collection.retainAll(list)); // true
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb]
}
{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("XXX", "YYY");
    System.out.println(collection.retainAll(list)); // true
    System.out.println(collection); // []
}
{
    final Collection<String> collection = new ArrayList<>(src);
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

    final var list = List.of("aaa", "bbb", "ccc", "XXX");
    System.out.println(collection.retainAll(list)); // false
    System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]
}

int size ()

このコレクション中の要素の数を返します。

final Collection<String> collection = new ArrayList<>();

System.out.println(collection); // []
System.out.println(collection.size()); // 0
System.out.println(collection.isEmpty()); // true

collection.add("aaa");
System.out.println(collection); // [aaa]
System.out.println(collection.size()); // 1
System.out.println(collection.isEmpty()); // false

collection.add("bbb");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb]
System.out.println(collection.size()); // 2
System.out.println(collection.isEmpty()); // false

default Spliterator<E> spliterator ()

このコレクション内の要素に対するSpliteratorを作成します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var spliterator = collection.spliterator();

System.out.println("-- forEachRemaining --");
spliterator.forEachRemaining(System.out::println);

// 結果
// ↓
//-- forEachRemaining --
//aaa
//bbb
//ccc

default Stream<E> stream ()

このコレクションをソースとして使用して、逐次的なStreamを返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final var stream = collection.stream();
System.out.println(stream.isParallel()); // false

System.out.println("-- forEach --");
stream.forEach(System.out::println);

// 結果
// ↓
//-- forEach --
//aaa
//bbb
//ccc

Object[] toArray ()

このコレクションの要素がすべて格納されている配列を返します。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final Object[] ret = collection.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(ret)); // [aaa, bbb, ccc]

default <T> T[] toArray (IntFunction<T[]> generator)

指定されたgenerator関数を使用してこのコレクションのすべての要素を含む配列を返し、返された配列を割り当てます。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

final String[] ret = collection.toArray(String[]::new);
System.out.println(Arrays.toString(ret)); // [aaa, bbb, ccc]

<T> T[] toArray (T[] a)

このコレクション内のすべての要素を保持する配列を返します。返される配列の実行時の型は、指定された配列の型です。

final Collection<String> collection = List.of("aaa", "bbb", "ccc");
System.out.println(collection); // [aaa, bbb, ccc]

{
    final String[] ret = collection.toArray(new String[0]);
    System.out.println(Arrays.toString(ret)); // [aaa, bbb, ccc]
}
{
    final String[] array = new String[collection.size()];
    System.out.println(Arrays.toString(array)); // [null, null, null]

    final var ret = collection.toArray(array);
    System.out.println(Arrays.toString(ret)); // [aaa, bbb, ccc]

    System.out.println(Arrays.toString(array)); // [aaa, bbb, ccc]
}

Iterableで宣言されたメソッド

forEach

「Java API 使用例 : Iterable」をご参照ください。

API 使用例