Java之泛型浅解
我觉得学习一个东西,首先得从概念上明白它大概是什么?
“泛型”就是“参数化类型”,也就是是把类型当成了一种参数。之前我们看到得函数方法比如:
public long add(int num1,int num2){...}
其中add()方法的两个参数均是int类型的,而int数值范围是固定不变的,假如有时候加数的值比较大,可能是long类型,那么我们难道还专门去写一个函数吗?
public long add(long num1,long num2){...}
如果采取这样的方式,首先绝对能实现,但是代码的利用率貌似很低,因为加数有各种各样的类型,且不方便统一管理。
我感觉泛型的功能主要就是解决这个问题的,将原来具体的类型参数化(类型形参),在调用的时候再传入具体的类型(类型实参)。泛型可以用在类、接口和方法中,分别称为:泛型类、泛型接口、泛型方法。当然,使用泛型最广的地方往往还是在使用集合的时候。
来看一个相当经典的例子:
package testFX;
import java.util.*;
//学习Java泛型
public class FXStudy {
public static void main(String[] args)
{
ArrayList list =new ArrayList();
list.add(123);
list.add("il18");
list.add("2098");
for(int i=0;i<list.size();i++)
{
System.out.println((String)list.get(i));
}
}
}
运行结果:
抛出异常:Integer不能转换成String。同时也说明一个问题,集合中添加的数值类型都会自动装箱,也就说名数值的类型均是其对应的包装类,而不是基本数据类型,这里也再次印证一句话:集合就是存储对象的容器。
接着学习,因为集合类均可以存储任意类型的对象,所以Integer、String等等都可以存储,但是上例中,我们再次使用时,却都以String类型进行使用,所以程序肯定会报错的。这时候,我们就可以使用泛型,让程序在编译的时候就不能通过。参数化类型的具体格式:
ArrayList<参数化类型> 变量名=new ArrayList<参数化类型>();
如果“参数化类型”是String,那么该集合中就被限定只能存储String类型的元素。
那我就按照上述手段修改一下那个例子,看看结果:
果然如此,添加了泛型后,该集合添加了一个Double类型的数据123.8,显然它不是String类型,所以在敲代码的时候(编译阶段)直接报错了。
泛型的特点:
泛型只发生在编译阶段,就是在程序运行的过程中,不包含一切有关泛型的信息。例如:
package testFX;
import java.util.*;
//学习Java泛型
public class FXStudy {
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> list =new ArrayList<String>();
ArrayList list1 =new ArrayList();
Class Stringclass = list.getClass();
Class Normalclass = list1.getClass();
if(Stringclass == Normalclass)
System.out.println("类型相同!");
}
}
输出结果:
上面代码在运行过程中,list与list1的类型均是ArrayList。这里为了让我自己理解得更加深入,我决定研究一下泛型的来龙去脉,都知道泛型是JDK1.5之后才出现的技术,那么之前是怎么实现类似于泛型的技术呢?
老师说了,因为在Java中所有类的超级父类就是Object类型,所以那时候我们一般这样写:
package testFX;
import java.util.*;
//学习Java泛型
public class FXStudy {
public static void main(String[] args)
{
//生成一个Double类型的
ObjectC demoDouble = new ObjectC(123.5);
//生成一个String类型的
ObjectC demoString = new ObjectC("liuz");
System.out.println((Double)demoDouble.getTemp());
System.out.println((String)demoString.getTemp());
}
}
class ObjectC {
private Object temp;
public ObjectC(Object x) {
temp = x;
}
public Object getTemp() {
return temp;
}
public void setTemp(Object x) {
temp = x;
}
}
运行结果:
注意观察代码的11行与12行,都存在强制转型,并且从Object转型到String(或Double),属于向下转型,大家都知道向上转型是安全的,但是向下转型不是安全的,在这个例子中,就是我们必须知道Object对象到底指代的是字符串型还是整数型或者其他数据类型,才能让它转换成相应的形式,否则运行时会出现“类型不匹配”的异常。这样来实现的“泛型”真是比较繁琐,而且容易出错。然而在JDK1.5以后引入了真正的泛型技术,在应用层面上那就简单了很多,前面已经举过例子了。
泛型类是什么鬼?
集合类就属于泛型类。看最开始的例子,限定存储什么类型,那么就只能存储什么类型,而且我觉得对于我自己来讲,可能应用最多的场合也就是泛型类。所以明白了上面举的例子,至少看懂别人的Java代码问题不大。不过,既然学习,再深入一点吧。
泛型类的一般格式:
class 类名称 <泛型标识:可以随便写任意标识号,标识指定的泛型的类型>{
private 泛型标识 /*(成员变量类型)*/ var;
.....
}
}
过于抽象,那么格式简单,但是不好理解。所以我还是写一个具体的泛型类,就把原来的“泛型”改写成真正的 泛型,如下:
package testFX;
import java.util.*;
//学习Java泛型
public class FXStudy {
public static void main(String[] args)
{
//生成一个Double类型的
NowFX demoDouble = new NowFX(123.6);
//生成一个String类型的
NowFX demoString = new NowFX("liuz");
System.out.println(demoDouble.getTemp());
System.out.println(demoString.getTemp());
}
}
//泛型类的具体写法
class NowFX<T>{//T是任意的,随便选择符号,凭心情即可
private T temp;
public NowFX(T x) {
temp = x;
}
public T getTemp() {
return temp;
}
public void setTemp(T x) {
temp = x;
}
}
必须明确的是,T只是一个代表类型的符号,且只能是类类型,不能是基本数据类型(如int、double等,不过它们的包装类属于类类型)。泛型接口和泛型类定义方法类似,不再赘述,多看看别人优秀的源码即可。不过要注意一点就是在写泛型接口的实现类的时候,需要将泛型的声明一起加入到该类中,也就是说该类是一个泛型类。
泛型方法、通配符泛型‘?’、多接口泛型、限制泛型等知识点
这些属于高级泛型,请看文章《Java之泛型深解》。
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