包装类与泛型

泛型与包装类密切相关，在学习泛型前先了解了解包装类吧

包装类

包装类是对应着各种基本数据类型进行包装后产生的引用数据类型 ,是基本数据类型的plus版本。

为什么要设计包装类

因为 Java是一个面向对象的编程语言，但是Java中的八种基本数据类型却是不面向对象的，为了使用方便和解决这个不足，在设计类时为每个基本数据类型设计了一个对应的类进行代表 ，这样八种基本数据类型对应的类统称为包装类(Wrapper Class)，包装类均位于java.lang包。

包装类的用处

对于包装类说，用途主要包含两种：

作为基本数据类型对应的类类型存在，方便涉及到对象的操作。

包含每种基本数据类型的相关属性如最大值、最小值等，以及相关的操作方法。

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。

2、包装类的使用

(1)装箱和拆箱

**装箱：**建立包装类对象，将对应基本数据类型放入对象属性中

int i=10;
Integer i1=Integer.valueOf(i);
Integer i2=new Integer(100);

**拆箱：**将包装类对象的属性值取出放入对应基本数据类型中

int j=i1.intValue();

自动装箱和自动拆箱

int i = 10;
Integer ii = i; // 自动装箱
Integer ij = (Integer)i; // 自动装箱
int j = ii; // 自动拆箱
int k = (int)ii; // 自动拆箱

(2)类内部常用方法

包装类作为类，有非常多的方法。下面以int-Integer为例，

        //parseInt方法： 数字字符串类型转成int类型
        String s="123";
        int i = Integer.parseInt(s);
        System.out.println("字符类型转成整型："+i);
        //toString方法：int类型转成数字字符串类型
        int ii=123;
        String s2 = Integer.toString(ii);
        System.out.println("int类型转成数字字符串类型:"+s2);

细说valueOf ( ) 源码分析

public static Integer valueOf(int i) {
     assert IntegerCache.high>= 127;
     if (i >= IntegerCache.low&& i <= IntegerCache.high)
     return IntegerCache.cache[i+ (-IntegerCache.low)];
     return new Integer(i); 
}

注意方法体中，在返回之前对 int 作判断，IntegerCache.low=-128,IntegerCache.high=127.

当127 >= i >= -128,直接返回数组下标为i-(-128)的值，而不在这个范围时，返回新的对象

来两道常见面试题练练手吧

1、Java中 int 和 Intrger 的区别

int 是基本类型，直接存数值；而integer引用数据类型。

Int的声明不需要实例化，且变量声明后的初始值为0；Integer的是一个类，初始值为null，需要进行实例化，才能对变量数据进行处理。

Integer类是int的包装类，实际开发中Integer被看成一个对象，可以进行数据转换等操作。

2、代码输出结果是？

复制代码

Integer a=100;
Integer b=100;
System.out.println(a==b);

Integer m=200;
Integer n=200;
System.out.println(m==n);

答案是 true false

泛型

1、概述

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。 那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式，然后在使用/调用时传入具体的类型）。

泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

2、引出泛型

举个例子

 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;
            }
        }

        MyArray myArray = new MyArray();
        myArray.setVal(0, 10);
        myArray.setVal(1, "hello");//字符串也可以存放

        String ret1=myArray.getPos(1);//error
        String ret2=(String) myArray.getPos(1);//运行正确

        System.out.println(myArray.array[0]);//打印10
        System.out.println(myArray.array[1]);//打印hello

MyArray类中定义一个数组，类型为Object。

在调用getPos与setPos时，参数既可以传入Integer类型也可以传入String等包装类。

调用getPos取出结果，必须先强制类型转换。
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、语法

class 泛型类名称 < 类型形参列表 > {
// 这里可以使用类型参数
}

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

代码举例

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
        myArray.set(0, 20);
        myArray.set(1, "hello");//error
        int ret=myArray.get(0);
        System.out.println(ret);
    }
}
public class MyArray <E>{
        Object[]arr=new Object[10];

        void set(int pos,E val){
            arr[pos]=val;
        }
       E get(int pos){
            return (E) arr[pos];
        }
}

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

4、泛型的上界

占位符后extends 类（泛型的上界）表示参数既可以放父类，也可以放当前类的子类。

没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object

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
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<People> myArray = new MyArray<>();
        People p1=new People();
        Student s1=new Student();
        myArray.set(0,p1);
        myArray.set(1,s1);
    }
}
public class MyArray <E extends People>{
        Object[]arr=new Object[10];

        void set(int pos, E val){
            arr[pos]=val;
        }
       E get(int pos){
            return (E) arr[pos];
        }
}
public class People {

}
public class Student extends People{

}

5、擦除机制

那么，泛型到底是怎么编译的？这个问题，也是曾经的一个面试问题。泛型本质是一个非常难的语法，要理解好他还是需要一定的时间打磨。
在编译的过程当中，将所有的 T 替换为 Object 这种机制，我们称为： 擦除机制 。
Java 的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息。
有关泛型擦除机制的文章截介绍： https://zhuanlan.zhihu.com/p/51452375

6、泛型方法

方法限定符 < 类型形参列表 > 返回值类型方法名称 ( 形参列表 ) { ... }

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;
            }
        }

包装类与泛型学习到这里。