Java

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,能够对整形数组、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)。
  • 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 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 %dnn",
?????????????????? 3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
?
????? System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1fnn",
?????????????????? 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 %sn","pear",
???????? "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
?? }
}

编译以上代码,运行结果如下所示:

3, 4 和 5 中最大的数为 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8

pear, apple 和 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 {
? ?
? private T t;
?
? public void add(T t) {
??? this.t = t;
? }
?
? public T get() {
??? return t;
? }
?
? public static void main(String[] args) {
??? Box integerBox = new Box();
??? Box stringBox = new Box();
?
??? integerBox.add(new Integer(10));
??? stringBox.add(new String("三体亚博国际开户"));
?
??? System.out.printf("整型值为 :%dnn", integerBox.get());
??? System.out.printf("字符串为 :%sn", 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 :三体亚博国际开户

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,List 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 name = new ArrayList();
??????? List age = new ArrayList();
??????? List number = new ArrayList();
?????? ?
??????? 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 name = new ArrayList();
??????? List age = new ArrayList();
??????? List number = new ArrayList();
?????? ?
??????? 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 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。

本文网址:http://www.santii.com/java/tutorial-generics.html

数据更新时间:2019-08-27