Java 泛型
泛型 ( generics ) 提供了編譯時類型安全檢測機制误褪,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(zhì)是參數(shù)化類型兽间,也就是說所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個參數(shù)嘀略。
假定我們有這樣一個需求:寫一個排序方法乓诽,能夠?qū)φ蛿?shù)組、字符串數(shù)組甚至其他任何類型的數(shù)組進行排序讼育,該如何實現(xiàn)奶段?
答案是可以使用 Java 泛型
有了 Java 泛型剥纷,我們可以寫一個泛型方法來對一個對象數(shù)組排序,然后,調(diào)用該泛型方法來對整型數(shù)組刺洒、浮點數(shù)數(shù)組逆航、字符串數(shù)組等進行排序
泛型方法
泛型方法是在調(diào)用時可以接收不同類型的參數(shù),根據(jù)傳遞給泛型方法的參數(shù)類型拇惋,編譯器適當?shù)靥幚砻恳粋€方法調(diào)用
定義一個泛型方法需要遵守一定的規(guī)則
所有泛型方法聲明都有一個類型參數(shù)聲明部分 (由尖括號分隔)撑帖,該類型參數(shù)聲明部分在方法返回類型之前 (
<E>
)-
每一個類型參數(shù)聲明部分包含一個或多個類型參數(shù)澳眷,參數(shù)間用逗號隔開
一個泛型參數(shù),也被稱為一個類型變量衷敌,是用于指定一個泛型類型名稱的標識符
類型參數(shù)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(shù)類型的占位符
-
泛型方法體的聲明和其它方法一樣
注意類型參數(shù)只能代表引用型類型助琐,不能是原始類型 ( 像 int,double,char 等)
范例
下面的代碼定義了一個泛型方法用于打印不同字符串的元素
public class GenericMethodTest
{
// 泛型方法 printArray
public static < E > void printArray( E[] inputArray )
{
// 輸出數(shù)組元素
for ( E element : inputArray ){
System.out.printf( "%s ", element );
}
System.out.println();
}
public static void main( String args[] )
{
// 創(chuàng)建不同類型數(shù)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(shù)組元素為:" );
printArray( intArray ); // 傳遞一個整型數(shù)組
System.out.println( "\n雙精度型數(shù)組元素為:" );
printArray( doubleArray ); // 傳遞一個雙精度型數(shù)組
System.out.println( "\n字符型數(shù)組元素為:" );
printArray( charArray ); // 傳遞一個字符型數(shù)組
}
}
編譯運行以上 Java 代碼兵钮,輸出結(jié)果如下
整型數(shù)組元素為:
1 2 3 4 5
雙精度型數(shù)組元素為:
1.1 2.2 3.3 4.4
字符型數(shù)組元素為:
H E L L O
有界的類型參數(shù)
泛型很好用侧但,但有時候我們想限制那些被允許傳遞到一個類型參數(shù)的類型種類范圍
例如,一個操作數(shù)字的方法可能只希望接受 Number 或者 Number 子類的實例
這時候就要用到有界類型參數(shù)
要聲明一個有界的類型參數(shù)屁药,首先列出類型參數(shù)的名稱柏锄,后跟 extends 關(guān)鍵字,最后緊跟它的上界
范例
下面的范例演示了 "extends" 如何使用在一般意義上的意思 "extends" (類) 或者 "implements" (接口)
該范例中的泛型方法返回三個可比較對象的最大值
public class MaximumTest
{
// 比較三個值并返回最大值
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(xiàn)在 z 更大
}
return max; // 返回最大對象
}
public static void main( String args[] )
{
System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的數(shù)為 %d\n\n",
3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的數(shù)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(shù)為 %s\n","pear",
"apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
}
}
編譯運行以上 Java 代碼缭嫡,輸出結(jié)果如下
3, 4 和 5 中最大的數(shù)為 5
6.6, 8.8 和 7.7 中最大的數(shù)為 8.8
pear, apple 和 orange 中最大的數(shù)為 pear
泛型類
泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似妇蛀,除了在類名后面添加了類型參數(shù)聲明部分
和泛型方法一樣笤成,泛型類的類型參數(shù)聲明部分也包含一個或多個類型參數(shù),參數(shù)間用逗號隔開
一個泛型參數(shù)纵诞,也被稱為一個類型變量浙芙,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(shù),這些類被稱為參數(shù)化的類或參數(shù)化的類型
下面的代碼演示了如何定義一個泛型類
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("簡單編程"));
System.out.printf("整型值為 :%d\n\n", integerBox.get());
System.out.printf("字符串為 :%s\n", stringBox.get());
}
}
編譯運行以上代碼嗡呼,運行結(jié)果如下所示
整型值為 :10
字符串為 :簡單編程
類型通配符
-
類型通配符一般是使用
?
代替具體的類型參數(shù)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
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));
}
}
編譯運行以上 Java 代碼晤锥,輸出結(jié)果如下
data :icon
data :18
data :314
getDate() 方法的參數(shù)是 <List> 類型的矾瘾,所以 name,age蛉迹,number 都可以作為這個方法的實參放妈,這就是通配符的作用
-
類型通配符上限通過形如
List extends <Number>
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
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));
}
}
編譯運行以上 Java 代碼芜抒,輸出結(jié)果如下
data :18
data :314
在( //1 )處會出現(xiàn)錯誤,因為 getUperNumber()方法中的參數(shù)已經(jīng)限定了參數(shù)泛型上限為 Number攘宙,所以泛型為 String 是不在這個范圍之內(nèi)拐迁,所以會報錯
-
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