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0016 泛型

2019-11-14 08:47:11
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來源:轉載
供稿:網友
java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一個新特性, 泛型提供了編譯時類型安全檢測機制,該機制允許程序員在編譯時檢測到非法的類型。

泛型的本質是參數化類型,也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。

假定我們有這樣一個需求:寫一個排序方法,能夠對整形數組、字符串數組甚至其他任何類型的數組進行排序,該如何實現?

答案是可以使用 Java 泛型。

使用 Java 泛型的概念,我們可以寫一個泛型方法來對一個對象數組排序。然后,調用該泛型方法來對整型數組、浮點數數組、字符串數組等進行排序。


泛型方法

你可以寫一個泛型方法,該方法在調用時可以接收不同類型的參數。根據傳遞給泛型方法的參數類型,編譯器適當地處理每一個方法調用。

下面是定義泛型方法的規則:

所有泛型方法聲明都有一個類型參數聲明部分(由尖括號分隔),該類型參數聲明部分在方法返回類型之前(在下面例子中的<E>)。每一個類型參數聲明部分包含一個或多個類型參數,參數間用逗號隔開。一個泛型參數,也被稱為一個類型變量,是用于指定一個泛型類型名稱的標識符。類型參數能被用來聲明返回值類型,并且能作為泛型方法得到的實際參數類型的占位符。泛型方法體的聲明和其他方法一樣。注意:類型參數只能代表引用型類型,不能是原始類型(像int,double,char的等)。

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:

publicclass GenericMethodTest{      // 泛型方法 PRintArray      publicstatic < E >void printArray(E[]inputArray ) {          // 輸出數組元素          for (E element :inputArray ){              System.out.printf("%s ",element );         }          System.out.println();     }      public static voidmain(String args[]) {         // 創建不同類型數組: 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("整型數組元素為:");          printArray(intArray );// 傳遞一個整型數組         System.out.println("/n雙精度型數組元素為:");          printArray(doubleArray ); // 傳遞一個雙精度型數組         System.out.println("/n字符型數組元素為:");          printArray(charArray ); // 傳遞一個字符型數組   } }

編譯以上代碼,運行結果如下所示:

整型數組元素為:1 2 3 4 5 雙精度型數組元素為:1.1 2.2 3.3 4.4 字符型數組元素為:H E L L O 

有界的類型參數:

可能有時候,你會想限制那些被允許傳遞到一個類型參數的類型種類范圍。例如,一個操作數字的方法可能只希望接受Number或者Number子類的實例。這就是有界類型參數的目的。

要聲明一個有界的類型參數,首先列出類型參數的名稱,后跟extends關鍵字,最后緊跟它的上界。

下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意義上的意思"extends"(類)或者"implements"(接口)。

該例子中的泛型方法返回三個可比較對象的最大值。

publicclass MaximumTest{    // 比較三個值并返回最大值    public static<Textends Comparable<T>>T maximum(Tx, Ty, Tz){          T max = x;// 假設x是初始最大值          if (y.compareTo(max ) >0 ){              max = y;//y 更大          }          if ( z.compareTo(max ) >0 ){               max = z;// 現在 z 更大           }          return max;// 返回最大對象    }     public staticvoid main(String args[]) {         System.out.printf("%d, %d 和 %d 中最大的數為 %d/n/n",3, 4,5, maximum(3, 4,5 ));          System.out.printf("%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的數為 %.1f/n/n",6.6,8.8,7.7,maximum(6.6,8.8,7.7) );         System.out.printf("%s, %s 和 %s 中最大的數為 %s/n","pear","apple","orange",maximum("pear","apple","orange") );    }}

編譯以上代碼,運行結果如下所示:

3, 4 和 5 中最大的數為 56.6, 8.8 和 7.7 中最大的數為 8.8pear, apple 和 orange 中最大的數為 pear

泛型類

泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似,除了在類名后面添加了類型參數聲明部分。

和泛型方法一樣,泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數,參數間用逗號隔開。一個泛型參數,也被稱為一個類型變量,是用于指定一個泛型類型名稱的標識符。因為他們接受一個或多個參數,這些類被稱為參數化的類參數化的類型。

如下實例演示了我們如何定義一個泛型類:

publicclass Box<T>{    private Tt;    public voidadd(Tt){        this.t =t;    }    public Tget(){        return t;   }    public staticvoid main(String[]args){         Box<Integer>integerBox = new Box<Integer>();        Box<String>stringBox = new Box<String>();        integerBox.add(newInteger(10));        stringBox.add(newString("菜鳥教程"));        System.out.printf("整型值為 :%d/n/n",integerBox.get());        System.out.printf("字符串為 :%s/n",stringBox.get());  }}

編譯以上代碼,運行結果如下所示:

整型值為 :10字符串為 :菜鳥教程

類型通配符

1、類型通配符一般是使用?代替具體的類型參數。例如 List<?> 在邏輯上是List<String>>,List<Integer> 等所有List<具體類型實參>的父類。

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

輸出結果為:

data :icondata :18data :314

解析: 因為getDate()方法的參數是List類型的,所以name,age,number都可以作為這個方法的實參,這就是通配符的作用

2、類型通配符上限通過形如List來定義,如此定義就是通配符泛型值接受Number及其下層子類類型。

publicclass GenericTest{     public staticvoid main(String[]args){          List<String>name = newArrayList<String>();         List<Integer>age = newArrayList<Integer>();         List<Number>number = newArrayList<Number>();         name.add("icon");         age.add(18);         number.add(314);         getUperNumber(name); //1p0-i87ujol.i         getUperNumber(age);         getUperNumber(number);    }     public staticvoid getData(List<?>data){          System.out.println("data :" + data.get(0));    }     public staticvoid getUperNumber(List<?extendsNumber> data){          System.out.println("data :" + data.get(0));   }}

輸出結果:

data :18data :314

解析: 在(//1)處會出現錯誤,因為getUperNumber()方法中的參數已經限定了參數泛型上限為Number,所以泛型為String是不在這個范圍之內,所以會報錯

3、類型通配符下限通過形如 List<? super Number>來定義,表示類型只能接受Number及其三層父類類型,如Objec類型的實例。


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