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    Java 泛型
    更新日期: 2017年07月14日 来源: 本站原创 作者: 佚名 阅读:
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    java 泛型

    java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。

     

    泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

    假定我们有这样一个需求:写一个排序方法,能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序,该如何实现?

    答案是可以使用 Java 泛型

    使用 Java 泛型的概念,我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后,调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。


    泛型方法

    你可以写一个泛型方法,该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型,编译器适当地处理每一个方法调用。

    下面是定义泛型方法的规则:

    • 所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),该类型参数声明部分在方法返回类型之前(在下面例子中的<E>)。
    •  
    • 每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
    •  
    • 类型参数能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
    •  
    • 泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(像int,double,char的等)。

    实例

    下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素:

    实例

    public class GenericMethodTest {
    // 泛型方法 printArray
    public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {

    // 输出数组元素
    for ( E element : inputArray ){
    System.out.printf( "%s ", element );
    }
    System.out.println();
    }
    public static void main( String args[] ) {
    // 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character
    Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
    Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
    System.out.println( "整型数组元素为:" );
    printArray( intArray );
    // 传递一个整型数组
    System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" );
    printArray( doubleArray );
    // 传递一个双精度型数组
    System.out.println( "\n字符型数组元素为:" );
    printArray( charArray );
    // 传递一个字符型数组
    }
    }

    编译以上代码,运行结果如下所示:

    整型数组元素为:
    1 2 3 4 5 
    
    双精度型数组元素为:
    1.1 2.2 3.3 4.4 
    
    字符型数组元素为:
    H E L L O 

    有界的类型参数:

    可能有时候,你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如,一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。

    要声明一个有界的类型参数,首先列出类型参数的名称,后跟extends关键字,最后紧跟它的上界。

    实例

    下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意义上的意思"extends"(类)或者"implements"(接口)。该例子中的泛型方法返回三个可比较对象的最大值。

    实例

    public class MaximumTest {
    // 比较三个值并返回最大值
    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
    T max = x;
    // 假设x是初始最大值
    if ( y.compareTo( max ) > 0 ){
    max = y;
    //y 更大
    }
    if ( z.compareTo( max ) > 0 ){
    max = z;
    // 现在 z 更大
    }
    return max;
    // 返回最大对象
    }
    public static void main( String args[] ) {
    System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
    System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
    System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear", "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
    }
    }

    编译以上代码,运行结果如下所示:

    3, 4  5 中最大的数为 5
    
    6.6, 8.8  7.7 中最大的数为 8.8
    
    pear, apple  orange 中最大的数为 pear

    泛型类

    泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。

    和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

    实例

    如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:

    实例

    public class Box<T> {
    private T t;
    public void add(T t) { this.t = t; }
    public T get() { return t; }
    public static void main(String[] args) {
    Box<Integer>
    integerBox = new Box<Integer>();
    Box<String> stringBox = new Box<String>();
    integerBox.add(new Integer(10));
    stringBox.add(new String("JAVA教程"));
    System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
    System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get()); } }

    编译以上代码,运行结果如下所示:

    整型值为 :10
    
    字符串为 :JAVA教程

    类型通配符

    1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。

    实例

    public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
    List<String>
    name = new ArrayList<String>();
    List<Integer>
    age = new ArrayList<Integer>();
    List<Number>
    number = new ArrayList<Number>();
    name.add("icon");
    age.add(18);
    number.add(314);
    getData(name);
    getData(age);
    getData(number);
    }
    public static void getData(List<?> data) {
    System.out.println("data :" + data.get(0));
    }
    }

    输出结果为:

    data :icon
    data :18
    data :314

    解析: 因为getDate()方法的参数是List类型的,所以name,age,number都可以作为这个方法的实参,这就是通配符的作用

    2、类型通配符上限通过形如List来定义,如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。

    实例

    public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
    List<String> name = new ArrayList<String>();
    List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
    List<Number> number = new ArrayList<Number>();
    name.add("icon");
    age.add(18);
    number.add(314);
    //getUperNumber(name);//1
    getUperNumber(age);
    //2
    getUperNumber(number);
    //3
    }
    public static void getData(List<?> data) {
    System.out.println("data :" + data.get(0));
    }
    public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
    System.out.println("data :" + data.get(0));
    }
    }

    输出结果:

    data :18
    data :314

    解析: 在(//1)处会出现错误,因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number,所以泛型为String是不在这个范围之内,所以会报错

    3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义,表示类型只能接受Number及其三层父类类型,如Objec类型的实例。

     

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