1.包装类
在Java中,由于基本类型不是继承自Object,为了在泛型代码中可以支撑基本类型,Java给每一个基本类型都对应了一个包装类型
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就都是首字母大写.
1.2装箱和拆箱
public class Main1 {
public static void main(String[] args) {
int i = 100;
//装箱操作,新建一个 Integer 类型的对象,将 i 的值放在该对象的属性中
//Integer 的两种装箱方式
Integer i1 = new Integer(i);
Integer i2 = i;
System.out.println(i1.equals(i2));
//拆箱操作,将 Integer 类型的对象转换为 int 类型
//两种拆箱方式
int j = i1.intValue();
int k = i1;
System.out.println(j == k);
}
}
1.3自动装箱和拆箱
public class Main2 {
public static void main(String[] args) {
int i = 10;
//自动装箱
Integer j = i;
//强转类型
Integer k = (Integer)i;
//自动拆箱
int l = j;
int m = (int)i;
}
}
1.4装箱和拆箱的小题
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
//输出true,因为a和b指向的对象是同一个
Integer c = 128;
Integer d = 128;
//输入false,因为c和d指向的对象是不同的
System.out.println(a == b);
System.out.println(c == d);
}
}
是由于Integer个int的范围都是相同的"-128--127",不在此范围内,对象的指向就是不同的.
2.什么是泛型?
一般的类和方法,只能使用具体的类型:要么就是基本类型,要么就是自定义的类.如果要编写可以应用与多种类型的代码,这种刻板的限制对代码的束缚就会非常大.
3.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?
class MyArray{
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos){
return array[pos];
}
public void setVal(int pos,Object val){
this.array[pos] = val;
}
}
public class Main3 {
public static void main(String[] args) {
MyArray myArray = new MyArray();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,"hello");
String ret = (String)myArray.getPos(1);
System.out.println(ret);
}
}
通过上述代码我们可以发现
1.任何类型的数据都可以存放
2.1号元素的数据类型的本质是"String"类型,我们在进行获取的时候必须要进行类型的强制转换 ,要不然编译的代码是会报错的.
虽然在这种情况下所有的类型都可以存放,但是在跟多的情况下我们只希望它只有一类数据类型比如数值型的是一类.而不是同时有这么多的类型.所以,泛型的主要目的:指定当前的容器,要有什么样的数据类型.让编译器去检查.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
3.1语法
基础写法
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>{
}
其他写法:
class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类{
}
class ClassName<T1,T2,...> extends ParentClass<T1>{
//只可以使用部分类型参数
}
改写:
class MyArray<T>{
public Object[] array = new Object[10];
public T getPos(int pos){
return (T)this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val){
this.array[pos] = val;
}
}
public class Main4 {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<Integer>();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,20);
int ret = myArray.getPos(0);
int ret2 = myArray.getPos(1);
// myArray.setVal(2,"hello");
//报错无法被编译 "hello" 的数据类型是字符串,但是MyArray的泛型类型是Integer
}
}
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
2.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 | Element |
K | Key |
V | Value |
N | Number |
T | Type |
S,U,V |
3.注释1处,类型后加入<Integer>指定当前类型
4.注释2处,不需要进行强制类型转换
5.注释3处,代码编译报错,此时是因为在注释2处指定类当前的类型,此时在注释4处,编译器会放元素的时候帮我们检查数据类型
4.泛型的使用
4.1语法
//泛型类<类型实参> 变量名
//new 泛型类<类型实参>(构造方法)
4.2 示例
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();
注意的是:泛型只能接受类,所有的基本数据类型必须使用包装类!
4.3类型推导(Type Inference)
当编译器可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参数为Integer
5.泛型如何编译的
5.1擦除机制
1.基本概念:
在编译时,Java编译器会将泛型类信息从代码中移除,这个过程就叫类型擦除.
擦除后,泛型类型会被替换成其边界类型(通常是Object)或者是指定的类型.
2.擦除过程:
将泛型参数替换为边界参数或Object.
在必要的地方插入类型转换,以确保类型的安全
生成桥接方法以保持多态.
类型擦除前的写法:
//类型擦除前
class MyArray<T>{
public Object[] array = new Object[10];
public T getPos(int pos){
return (T)this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val){
this.array[pos] = val;
}
}
类型擦除后的写法;
//类型擦除后
class MyArray{
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos){
return array[pos];
}
public void setPos(int pos, Object obj){
array[pos] = obj;
}
}
6.泛型的上界
在定义泛型类时,有时需要对传入的类型变量做一定的约束,可以通过类型边界来约束.
6.1语法
class 泛型类名称<类型名称 extends 类型边界> {
....
}
6.2示例
public class StringNode<E extends Number> {
}
只接受Number的子类类型作为E的类型实参
1,StringNode<Integer> l1;//编译正确 Integer是Number的子类
2.StringNode<String> l2;//编译错误 String不是 number的子类
没有指定类型边界E,可视为E extends Object
6.3复杂示例
public class MyArray<E extends Comparable<E>>{
....
}
E必须是实现了Comparable接口的
7.泛型方法
7.1定义语法
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后使用<>声明泛型类型
public static <E> void swap(E[] array,int i,int j){
E t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}
}
8.通配符
"?" 用于在泛型的使用,即为通配符
8.1通配符解决的问题
class Message<T>{
private T message;
public T getMessage(){
return message;
}
public void setMessage(T message){
this.message = message;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Message<String> message = new Message<>();
message.setMessage("郑州财经学院欢迎您!");
fun(message);
}
public static void fun(Message<String> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
以上程序会带来新的问题,如果现在的泛型的类型不是String而是Integer就会发生报错
class Message<T>{
private T message;
public T getMessage(){
return message;
}
public void setMessage(T message){
this.message = message;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Message<Integer> message = new Message<>();
message.setMessage(99);
//报错无法调用
// fun(message);
}
public static void fun(Message<String> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
我们需要的解决方案:可以接送所有的泛型参数类型,但是又不能让用户随意的更改,这种情况我们可以使用通配符"?" 来处理
class Message<T>{
private T message;
public T getMessage(){
return message;
}
public void setMessage(T message){
this.message = message;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Message<Integer> message = new Message<>();
message.setMessage(99);
fun(message);
}
public static void fun(Message<?> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
在"?" 的基础上又产生了两个子通配符:
? extends 类:设置通配符上限
? super 类:设置通配符的下限
8.2通配符的上界
语法
<? extends 上界>
<? extends Number>//可以传入的实参类型是Number或者Number的子类
8.3通配符的下界
语法
<? super 下界>
<? super Integer>//代表可以传入的实参类型是Integer类型或者是Integer类型的父类
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