包裝類, 泛型---java

一. 包裝類

1.1 基本數據類型和對應的包裝類

1.2 裝箱和拆箱

?二. 泛型

2.1什么是泛型

2.2泛型的引入

?2.3 泛型類語法?

?2.4 泛型類的使用

?2.5?裸類型(Raw Type)(了解)

?2.6 泛型是如何編譯的?

2.7 泛型的上界

2.8 泛型方法?

一. 包裝類

在 Java 中，由于基本類型不是繼承自 Object ，為了在泛型代碼中可以支持基本類型， Java 給每個基本類型都對應了一個包裝類型。

1.1 基本數據類型和對應的包裝類

包裝類在之前我們就使用過, 使我們寫代碼更加的方便?

1.2 裝箱和拆箱

裝箱(裝包): 把一個基本數據類型轉變為包裝類型

拆箱(拆包): 把一個包裝類型轉變為基本數據類型

int i = 10 ;

Integer ii = i ; // 自動裝箱

Integer ii = Integer . valueOf ( i ); //顯示裝箱 ---類名.valueOf 說明該方法時用static修飾的

Integer jj = new Integer(10) ;

int j = jj ; // 自動拆箱

int j = jj . intValue (); //顯示拆箱

注:拆箱時, 我們可以將數據拆成我們想要的類型?

Integer jj = new Integer(10);

double d = jj.doubleValue();//拆成double類型

System.out.println(d);

//輸出結果

10.0

?下面看一道面試題:

思考 : 為什么上述代碼只是將100改成200, 輸出的結果卻不同呢?? ?

上述我們唯一做的動作就是裝箱, 那么裝箱時, 調用的方法是Integer.valueOf(), 按住Ctrl點進去查看valueOf的源碼, 我們發現:

?我們傳入的參數, 如果在一個low和high之間, 那么就返回一個數組某下標的值, 如果不在這個范圍內, 那么就new一個對象, 此時即使傳入一樣的參數, 返回的值肯定是不同的.? 那么我們猜測, 200就不在low和high之間, 而100在low和high之間.?

那么我們點進去low和high的源碼, 發現low = -128 , high = 127, 我們的猜測是正確的, 那么cache數組是怎么回事呢?

我們計算一下這個數組:

?二. 泛型

2.1什么是泛型

一般的類和方法，只能使用具體的類型 : 要么是基本類型，要么是自定義的類。如果要編寫可以應用于多種類型的代碼，這種刻板的限制對代碼的束縛就會很大。

----- 來源《 Java 編程思想》對泛型的介紹。

泛型是在 JDK1.5 引入的新的語法，通俗講，泛型： 就是適用于許多許多類型 。從代碼上講，就是對類型實現了參數化。

2.2泛型的引入

實現一個類，類中包含一個數組成員，使得數組中可以存放任何類型的數據，也可以根據成員方法返回數組中某個下標的值.

思路：

1. 我們以前學過的數組，只能存放指定類型的元素，例如： int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10];

2. 所有類的父類，默認為 Object 類。數組是否可以創建為 Object?

代碼示例：

問題：

以上代碼實現后發現

1. 任何類型數據都可以存放

2. 1 號下標本身就是字符串，但是確編譯報錯。getPos返回值是Object, 用String接收, 必須進行強制類型轉換

雖然在這種情況下，當前數組任何數據都可以存放，但是，更多情況下，我們還是希望他只能夠持有一種數據類型。而不是同時持有這么多類型。所以，泛型的主要目的：就是指定當前的容器，要持有什么類型的對象。讓編譯 器去做檢查。 此時，就需要把類型，作為參數傳遞。需要什么類型，就傳入什么類型。

那么我們對上述代碼進行改寫:

?①?MyArray<T>? -----??類名后的 <T> 代表占位符，表示當前類是一個泛型類

了解： 【規范】類型形參一般使用一個大寫字母表示，常用的名稱有：

E 表示 Element

K 表示 Key

V 表示 Value

N 表示 Number

T 表示 Type

S, U, V 等等 - 第二、第三、第四個類型

②T[] array = (T[])new Object[10] ----??創建泛型類數組

T[] array = (T[])new Object[10], 并不是一個最好的寫法, 最好的寫法是:

Object[] array = new Object[10];

不能new泛型類型的數組?

T [] ts = new T [ 5 ]; // 是不對的

③ MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>()? -----? ?創建泛型類對象,?類型后加入 <Integer> 指定當前類型?后面的<>中的內容可以省略

④??myArray.setVal(2,"bit")? -----? ?代碼編譯報錯，此時因為在③處指定類當前的類型，此時編譯器會在存放元素的時候幫助我們進行類型檢查。

泛型, 是編譯時期的機制, 在運行時, 沒有泛型的概念

注:<>中的內容不能是基本數據類型, 只能是引用類型/包裝類

想要存放String類型的數據:

?2.3 泛型類語法?

class 泛型類名稱 < 類型形參列表 > {

????????// 這里可以使用類型參數

}

class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > {

}

class 泛型類名稱 < 類型形參列表 > extends 繼承類 /* 這里可以使用類型參數 */ {

????????// 這里可以使用類型參數

}

class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > extends ParentClass < T1 > {

????????// 可以只使用部分類型參數

}

?2.4 泛型類的使用

泛型類 < 類型實參 > 變量名 ; // 定義一個泛型類引用

new 泛型類 < 類型實參 > ( 構造方法實參 ); // 實例化一個泛型類對象

MyArray < Integer > list = new MyArray < Integer > ();

//當編譯器可以根據上下文推導出類型實參時，可以省略類型實參的填寫

MyArray < Integer > list = new MyArray <> (); // 可以推導出實例化需要的類型實參為 Integer

注意：泛型只能接受類，所有的基本數據類型必須使用包裝類！

?2.5?裸類型(Raw Type)(了解)

裸類型是一個泛型類但沒有帶著類型實參，例如 MyArrayList 就是一個裸類型

MyArray list = new MyArray(); ?

小結：

1. 泛型是將數據類型參數化，進行傳遞

2. 使用 <T> 表示當前類是一個泛型類。

3. 泛型目前為止的優點：數據類型參數化，編譯時自動進行類型檢查和轉換

?2.6 泛型是如何編譯的?

那么，泛型到底是怎么編譯的？這個問題，也是曾經的一個面試問題。泛型本質是一個非常難的語法，要理解好他還是需要一定的時間打磨。

通過命令： javap -c 查看字節碼文件，所有的 T 都是 Object 。

在編譯的過程當中，將所有的 T替換為Object 這種機制，我們稱為： 擦除機制 。

Java 的泛型機制是在編譯級別實現的。編譯器生成的字節碼在運行期間并不包含泛型的類型信息。

2.7 泛型的上界

?在定義泛型類時，有時需要對傳入的類型變量做一定的約束，可以通過類型邊界來約束。

語法:

class 泛型類名稱 < 類型形參 extends 類型邊界 > {

...

}

例:

public class MyArray < E extends Number > {

...

}

表示: 只接受 Number 或 Number的子類型作為 E 的類型實參?

MyArray < Integer > l1 ; // 正常，因為 Integer 是 Number 的子類型

MyArray < String > l2 ; // 編譯錯誤，因為 String 不是 Number 的子類型

了解：

1.? 沒有指定類型邊界 E，可以視為 E extends Object ?

2. 泛型沒有下界

例: 寫一個泛型類, 求一個數組中的最大值

?顯然這樣是錯誤的, 因為擦除機制將T替換成Object類, 而引用類型是不能直接比較大小的, 需要使用compareTo方法, 并實現Comparable接口,? 我們點進去Object的源碼看發現:?

Object類并沒有實現Comparable接口?

正確的寫法應該是:

意味著, 傳入的參數必須是繼承了Comparable接口的類, 那么Integer我們點進去查看:

?Integer是繼承了Comparable接口的.?

如果我們重新定義一個類當參數:

是不被允許的, 因為沒有Person沒有實現Comparable接口

正確寫法: