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念两句诗

36. Java泛型

2023-06-19 浏览 JAVA速记 1293字 6 min read 繁

Java泛型是jdk5引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全检测机制，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，能够对整型数组、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

泛型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。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（由尖括号分割）, 该类型参数声明部分在方法返回类型之前
  • 每一个参数类型声明部分包含一个或多个类型参数，参数间使用逗号分隔。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它方法一样。注意类型参数只能代表引用类型参数，不能是原始类型（像 int、double、char 等）。

java中泛型标记符：

  • E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
  • T - Type（Java 类）
  • K - Key（键）
  • V - Value（值）
  • N - Number（数值类型）
  • ？ - 表示不确定的 java 类型

下面给出一个示例，演示使用泛型方法打印不同类型的数组.

public class GenericMethodTest{
	//定义泛型方法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
    }
}

有界的类型参数：声明有界的类型参数，首先列出类型参数的名称，然后跟上extends关键字，后面紧跟它的上界

public class MaximumTest
{
   // 比较三个值并返回最大值
   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 %d\n\n",
                   3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
 
      System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n",
                   6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
 
      System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear",
         "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
   }
}

泛型类

泛型类和非泛型类的声明类似，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。

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("菜鸟教程"));
 
    System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
    System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
  }
}

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<String>,List<Integer> 等所有 List<具体类型实参> 的父类。

public static void getData(List<?> data) {
    System.out.println("data :" + data.get(0));
}

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。

public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
	System.out.println("data :" + data.get(0));
}

3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number> 来定义，表示类型只能接受 Number 及其上层父类类型，如 Object 类型的实例。

EOF