文章目录
- 1 包装类
- 1.1 基本数据类型和对应的包装类
- 1.2 装箱和拆箱
- 2 什么是泛型
- 3 引出泛型
- 3.1 语法
- 4 泛型类的使用
- 4.1 语法
- 4.2 示例
- 4.3 类型推导(Type Inference)
- 5 泛型的上界
- 5.1 语法
- 5.2 示例
- 5.3 复杂示例
- 6 泛型方法
- 6.1 定义语法
- 6.2 示例
- 6.3 使用示例-可以类型推导
- 6.4 使用示例-不使用类型推导
1 包装类
在Java中，由于基本类型不是继承自Object，为了在泛型代码中可以支持基本类型，Java给每个基本类型都对应了
一个包装类型。
1.1 基本数据类型和对应的包装类
| 基本数据类型 | 包装类 |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。
1.2 装箱和拆箱
int i = 10;
//装箱
Integer ii = new Integer(i);
Integer ij = Integer.valueOf(i);
//拆箱
int j = ij.intValue();
double d = ii.doubleValue();
//自动装箱
Integer iii = i;
Integer iij = (Integer) i;
//自动拆箱
int k = iii;
int jj = (int) iij;
System.out.println(jj);
System.out.println(iii);
System.out.println(d);
【面试题】
下列代码输出什么，为什么？
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(a == b);
System.out.println(c == d);
}
运行结果
true
false
原因：
Integer a = 127; Integer b = 127 ; Integer c = 128; Integer d = 128;是装箱的过程，需要调用valueOf方法
IntegerCache.low == -128
IntegerCache.high == 127
当超过该范围时会生成新的对象
2 什么是泛型
一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。----- 来源《Java编程思想》对泛型的介绍。
泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数化。
3 引出泛型
实现一个类，类中包含一个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值
思路：
- 我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，例如：int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10];
- 所有类的父类，默认为Object类。数组是否可以创建为Object?
代码示例：
class MyArray {
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,Object val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
MyArray myArray = new MyArray();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放
String ret = myArray.getPos(1);//编译报错
System.out.println(ret);
}
}
问题：以上代码实现后 发现
- 任何类型数据都可以存放
- 1号下标本身就是字符串，但是确编译报错。必须进行强制类型转换
虽然在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但是，更多情况下，我们还是希望他只能够持有一种数据类
型。而不是同时持有这么多类型。所以，**泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译
器去做检查。**此时，就需要把类型，作为参数传递。需要什么类型，就传入什么类型。
3.1 语法
class 泛型类名称<类型形参列表> {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}
class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> extends ParentClass<T1> {
// 可以只使用部分类型参数
}
上述代码进行改写如下：
class MyArray<T> {
public T[] array = (T[])new Object[10];//1
public T getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//2
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,12);
int ret = myArray.getPos(1);//3
System.out.println(ret);
myArray.setVal(2,"bit");//4
}
}
代码解释：
- 类名后的 代表占位符，表示当前类是一个泛型类
了解： 【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：
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、第四个类型
- 注释1处，不能new泛型类型的数组
意味着：
T[] ts = new T[5];//是不对的
泛型只存在于编译时期，当程序运行后，到JVM就没有泛型这个感念
3. 注释2处，类型后加入 指定当前类型
4. 注释3处，不需要进行强制类型转换
5. 注释4处，代码编译报错，此时因为在注释2处指定类当前的类型，此时在注释4处，编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查。
4 泛型类的使用
4.1 语法
泛型类<类型实参> 变量名; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象
4.2 示例
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();
注意：泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类！
4.3 类型推导(Type Inference)
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写
MyArray<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer
5 泛型的上界
在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。
5.1 语法
class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
...
}
5.2 示例
public class MyArray<E extends Number> {
...
}
只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参
例如：
class MyArray<T extends Number>{
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Number> myArray1 = new MyArray<>();
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
}
}
了解： 没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object
5.3 复杂示例
例如：
求数组最大值
//T 一定是引用类型，最终被擦除为Object类型
class Alg<T extends Comparable<T>>{
public T find(T[] arr){
T max = arr[0];
for (int i = 1; i <arr.length ; i++) {
if(max.compareTo(arr[i]) < 0){
max = arr[i];
}
}
return max;
}
}
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
Alg<Integer> alg = new Alg<>();
Integer[] arr = {1,2,3,4,5};
Integer a = alg.find(arr);
System.out.println(a);
}
}
6 泛型方法
6.1 定义语法
方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }
6.2 示例
public class Util {
//静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数
public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
E t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}
}
6.3 使用示例-可以类型推导
Integer[] a = { ... };
swap(a, 0, 9);
String[] b = { ... };
swap(b, 0, 9);
6.4 使用示例-不使用类型推导
Integer[] a = { ... };
Util.<Integer>swap(a, 0, 9);
String[] b = { ... };
Util.<String>swap(b, 0, 9);
实例：
class Alg1{
public <T extends Comparable<T>> T find(T[] arr){
T max = arr[0];
for (int i = 1; i <arr.length ; i++) {
if(max.compareTo(arr[i]) < 0){
max = arr[i];
}
}
return max;
}
}
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
//类型推导，根据实参传值，推导此时的类型
Alg1 alg1 = new Alg1();
Integer[] arr1 = {1,2,3,4,5};
Integer a1 = alg1.find(arr1);
System.out.println(a1);
}
}
