Java 泛型
Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一個(gè)新特性, 泛型提供了編譯時(shí)類型安全檢測(cè)機(jī)制,該機(jī)制允許程序員在編譯時(shí)檢測(cè)到非法的類型。
泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型龟糕,也就是說(shuō)所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個(gè)參數(shù)。
假定我們有這樣一個(gè)需求:寫(xiě)一個(gè)排序方法巴元,能夠?qū)φ蛿?shù)組孤个、字符串?dāng)?shù)組甚至其他任何類型的數(shù)組進(jìn)行排序,該如何實(shí)現(xiàn)教翩?
答案是可以使用 Java 泛型杆勇。
使用 Java 泛型的概念,我們可以寫(xiě)一個(gè)泛型方法來(lái)對(duì)一個(gè)對(duì)象數(shù)組排序饱亿。然后蚜退,調(diào)用該泛型方法來(lái)對(duì)整型數(shù)組、浮點(diǎn)數(shù)數(shù)組彪笼、字符串?dāng)?shù)組等進(jìn)行排序钻注。
泛型方法
你可以寫(xiě)一個(gè)泛型方法,該方法在調(diào)用時(shí)可以接收不同類型的參數(shù)杰扫。根據(jù)傳遞給泛型方法的參數(shù)類型队寇,編譯器適當(dāng)?shù)靥幚砻恳粋€(gè)方法調(diào)用。
下面是定義泛型方法的規(guī)則:
所有泛型方法聲明都有一個(gè)類型參數(shù)聲明部分(由尖括號(hào)分隔)章姓,該類型參數(shù)聲明部分在方法返回類型之前(在下面例子中的<E>)佳遣。
每一個(gè)類型參數(shù)聲明部分包含一個(gè)或多個(gè)類型參數(shù),參數(shù)間用逗號(hào)隔開(kāi)凡伊。一個(gè)泛型參數(shù)零渐,也被稱為一個(gè)類型變量,是用于指定一個(gè)泛型類型名稱的標(biāo)識(shí)符系忙。
類型參數(shù)能被用來(lái)聲明返回值類型诵盼,并且能作為泛型方法得到的實(shí)際參數(shù)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(shù)只能代表引用型類型风宁,不能是原始類型(像int,double,char的等)洁墙。
實(shí)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:
實(shí)例
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(gè)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(gè)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(gè)字符型數(shù)組
}
}
編譯以上代碼,運(yùn)行結(jié)果如下所示:
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):
可能有時(shí)候戒财,你會(huì)想限制那些被允許傳遞到一個(gè)類型參數(shù)的類型種類范圍热监。例如,一個(gè)操作數(shù)字的方法可能只希望接受Number或者Number子類的實(shí)例饮寞。這就是有界類型參數(shù)的目的孝扛。
要聲明一個(gè)有界的類型參數(shù),首先列出類型參數(shù)的名稱幽崩,后跟extends關(guān)鍵字苦始,最后緊跟它的上界。
實(shí)例
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)慌申。該例子中的泛型方法返回三個(gè)可比較對(duì)象的最大值陌选。
實(shí)例
public class MaximumTest
{
// 比較三個(gè)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(shè)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(duì)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" ) );
}
}
編譯以上代碼,運(yùn)行結(jié)果如下所示:
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太示,除了在類名后面添加了類型參數(shù)聲明部分柠贤。
和泛型方法一樣,泛型類的類型參數(shù)聲明部分也包含一個(gè)或多個(gè)類型參數(shù)类缤,參數(shù)間用逗號(hào)隔開(kāi)臼勉。一個(gè)泛型參數(shù),也被稱為一個(gè)類型變量餐弱,是用于指定一個(gè)泛型類型名稱的標(biāo)識(shí)符宴霸。因?yàn)樗麄兘邮芤粋€(gè)或多個(gè)參數(shù),這些類被稱為參數(shù)化的類或參數(shù)化的類型膏蚓。
實(shí)例
如下實(shí)例演示了我們?nèi)绾味x一個(gè)泛型類:
實(shí)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("菜鳥(niǎo)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());
}
}
編譯以上代碼瓢谢,運(yùn)行結(jié)果如下所示:
整型值為 :10
字符串為 :菜鳥(niǎo)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(shù)驮瞧。例如 List<?> 在邏輯上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具體類型實(shí)參>的父類氓扛。
實(shí)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));
}
}
輸出結(jié)果為:
data :icon
data :18
data :314
解析: 因?yàn)間etDate()方法的參數(shù)是List類型的,所以name论笔,age采郎,number都可以作為這個(gè)方法的實(shí)參,這就是通配符的作用
2狂魔、類型通配符上限通過(guò)形如List來(lái)定義蒜埋,如此定義就是通配符泛型值接受Number及其下層子類類型。
實(shí)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));
}
}
輸出結(jié)果:
data :18
data :314
解析: 在(//1)處會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤最楷,因?yàn)間etUperNumber()方法中的參數(shù)已經(jīng)限定了參數(shù)泛型上限為Number整份,所以泛型為String是不在這個(gè)范圍之內(nèi)待错,所以會(huì)報(bào)錯(cuò)
3、類型通配符下限通過(guò)形如 List<? super Number>來(lái)定義烈评,表示類型只能接受Number及其三層父類類型火俄,如Objec類型的實(shí)例。