泛型的进阶

1.什么是泛型

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。

2.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:

  1. 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];

  1. 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:

java 复制代码
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 = (String) myArray.getPos(1);
        System.out.println(ret);
    }
}

问题:以上代码实现后 发现

  1. 任何类型数据都可以存放

  2. 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。

2.1 语法

java 复制代码
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> {
}
java 复制代码
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
}

我们改造上述代码

java 复制代码
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<String> myArray1=new MyArray<>();
        myArray.setVal(2,"bit");//4
        myArray1.setVal(2,"bit");//5
    }
}

代码解释:

  1. 类名后的 <T> 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

2. 注释1处,不能new泛型类型的数组

意味着:

T[] array = (T[])new Object[10];是否就足够好,答案是未必的。
3. 注释2处,类型后加入 <Integer> 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。

3.泛型类的使用

3.1 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

3.2 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!

3.3 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

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