【Java]認識泛型

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。

除了 Integer 和 Character, 其余基本類型的包裝類都是首字母大寫。

泛型

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。

泛型語法規則:

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
}

?我們來簡單實現一個泛型:

class MyArray<T>{public T[] array = (T[]) new Object[10];public void setArray(int pos,T val ){this.array[pos] = val;}public T getArray(int pos){return array[pos];}
}
public class Test1 {public static void main(String[] args) {MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();myArray.setArray(0,20);Integer a = myArray.getArray(0);System.out.println(a);MyArray<String> myArray1 = new MyArray<>();myArray1.setArray(0,"hallo");String b = myArray1.getArray(0);System.out.println(b);}
}

代碼解釋:
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

泛型類的使用

語法:

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

示例:

MyArray<Integer> myArray?= new MyArray<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?.

為什么不能實例化泛型類型的數組

舉個栗子:

class MyArray<T>{public T[] array = (T[]) new Object[10];public void setArray(int pos,T val ){this.array[pos] = val;}public T getArray(int pos){return array[pos];}public T[] getArrays(){return array;}
}
public class Test1 {public static void main(String[] args) {MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();String[] array1 = (String)myArray.getArrays();}
}

我們在 MyArray 泛型類中有這樣一個方法 getArrays 該方法是將該類中的數組以 T[] 泛型類型的數組返回。然后我們在主函數中用 String 類型的數組來接收。

當我們在運行時發現程序報錯了,原因:替換后的方法為:將Object[]分配給String[]引用,程序報錯?。也就是說返回的Object數組里面,可能存放的是任何的數據類型,可能是String,可能是Person,運行的時候,直接轉給Integer類型的數組,編譯器認為是不安全的。

而正確的方式是:

class MyArray<T> {public T[] array;public MyArray() {}/*** 通過反射創建,指定類型的數組* @param clazz* @param capacity*/public MyArray(Class<T> clazz, int capacity) {array = (T[])Array.newInstance(clazz, capacity);}public T getPos(int pos) {return this.array[pos];}public void setVal(int pos,T val) {this.array[pos] = val;}public T[] getArray() {return array;}
}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。
7.1 語法
7.2 示例
只接受 Number 的子類型作為 E 的類型實參
了解: 沒有指定類型邊界 E,可以視為 E extends Object
7.3 復雜示例
E必須是實現了Comparable接口的
8 泛型方法
public static void main(String[] args) {MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>(Integer.class,10);Integer[] integers = myArray1.getArray();
}

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> {
??...
}

示例:

public class MyArray<T extends Number> {
??...
}?

只接受 Number 的子類型作為 T 的類型實參。

?我們發現當定義了 Number 上界時,使用 String 包裝類的時候就報錯了。

當我們沒有指定類型邊界 E,可以視為 E extends Object。

復雜示例:傳遞任意一個類型數組返回其中的最大值:

class Alg<T extends Comparable<Alg>>{public T findMax(T[] array){T max = array[0];for (int i = 0; i < array.length; i++) {if(array[i].compareTo((Alg) max) > 0 ){max = array[i];}}return max;}
}
public class Test1 {public static void main(String[] args) {}
}

泛型方法

語法:

方法限定符 <類型形參列表> 返回值類型 方法名稱(形參列表) { ... }

使用示例:傳遞任意類型的數組將其中兩個元素交換位置

public class Test1 {public static <E> void swap(E[] array,int i,int j){E tmp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = tmp;}public static void main(String[] args) {Integer[] array = new Integer[]{1,2,3,4,5,6,7};swap(array,0,1);System.out.println(Arrays.toString(array));}
}

?

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