体验泛型(JDK1.5新特性)

来源:互联网 发布:手机淘宝分享宝贝链接 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 20:23

体验泛型(JDK1.5新特性)
·JDK 1.5以前的集合类中存在什么问题?
   ArrayList collection = new ArrayList();
   collection.add(1);
   collection.add(1L);
   collection.add("abc");
   int i = (Integer)collection.get(1);//编译要强制类型转换且运行时出错!
·JDK1.5的集合类希望你再定义集合时,明确表示你要向集合中装哪种类型的数据,无法加入指定类型以外的数据
 ArrayList<Integer> collection2 = new ArrayList<Integer>();
 collection2.add(1);
 /*collection2.add(1L);
 collection2.add("abc");*///这两行代码编译时就报告类语法错误
 int i2 = collection2.get(0);//不需要再进行类型转换
·泛型是提供给javac编译器使用的,可以限定集合中输入类型,让编译器挡住源程序中的非法输入,编译器编译带类型说明的集合时会去掉“类型”信息,使程序运行效率不受影响,对于参数化的泛型类型,getClass()方法返回值和原始类型完全一样。由于编译生成的字节码会却掉泛型的类型信息,只要能跳过编译器,就可以往某个泛型集合中加入其它类型的数据,例如,用反射得到集合,再调用其add方法即可。

package lqq.heima.day2;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.ArrayList;

public class GenericTest {

 /**
  * @param args
  * @throws NoSuchMethodException
  * @throws SecurityException
  * @throws InvocationTargetException
  * @throws IllegalAccessException
  * @throws InstantiationException
  * @throws IllegalArgumentException
  */
 //@SuppressWarnings("unchecked")
 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
  // TODO Auto-generated method stub
  ArrayList collection = new ArrayList();
  collection.add(1);
  collection.add(1L);
  collection.add("abc");
  int i =(Integer) collection.get(0);//编译要强制类型转换且运行时出错!
  System.out.println(i);
  
  ArrayList<Integer> collection1 = new ArrayList<Integer>();
  collection1.add(1);
  /*collection1.add(1L);
  collection1.add("abc");*///这两行代码编译时就报告类语法错误
  int i2 = collection1.get(0);//不需要再进行类型转换
  System.out.println(i2);
  
  
  Constructor<String> constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
  String str = constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));
  System.out.println(str);
  //编译器编译带类型说明的集合时会去掉“类型”信息,一下代码打印出比较的结果为true说明确实去掉了类型说明
  Constructor<Integer> constructor1 = Integer.class.getConstructor(String.class);
  System.out.println(constructor.getClass() == constructor1.getClass());
  
  //collection1.add("abc");//通过反射往一个注明类是Integer类型的集合中加入String类型的数据并打印出结果
  collection1.getClass().getMethod("add",Object.class).invoke(collection1, "abc");
  System.out.println(collection1.get(1));
  

 }

}


了解泛型
·ArrayList<E>类定义和ArrayList<Integer>类引用中涉及如下术语:
 -整个称为ArrayList<E>泛型类型
 -ArrayList<E>中的E称为类型变量或类型参数
 -整个ArrayList<Integer>称为参数化的类型
 -ArrayList<Integer>中的Integer称为类型参数的实例或实际类型参数
 -ArrayList<Integet>中的<>念着typeof
 -ArrayList称为原始类型
·参数化类型与原始类型的兼容性:
 -参数化类型可以引用一个原始类型的对象,编译报告警告,例如,
 Collection<String> c = new Vector();//可不可以,不就是编译器一句话的事吗?
 -原始类型可以引用一个参数化类型的对象,编译报告警告,例如,
 Collection c = new Vector<String>();//原来的方法接受一个集合参数,新的类型也能传进去
·参数化类型不考虑类型参数的继承关系:
 -Vector<String> v = new Vector<Object>();//错误!///不写<Object>没错,写类就是明知故犯
 -Vector<Object> v = new Vector<String>();//也错误!
·编译器也不允许创建类型变量的数组。在创建数组实例时,数组的元素不能使用参数化的类型,例如,下面语句有错误:
 -Vector<Integer> vectorList[] = new Vector<Integer>[10];
·思考题:下面的代码会报错误吗?
 Vector v1 = new Vector<String>();
 Vector<Object> v = v1;
 答:编译器逐行编译,不会报告错误!

泛型中的?通配符
·问题:
 -定义一个方法,该方法用于打印出任意参数化类型的集合中的所有数据,该方法如何定义呢?
·错误方式:
 public static void printCollection(Collection<Object>cols){
  for(Object obj:cols){
   System.out.println(obj);
  }
  /*clos.add("String");//没错
  cols = new HashSet<Date>();//会报告错误!*/
}
·正确方式:
 public static void printCollection(Collection<?> cols){
  for(Object obj:cols){
   System.out.println(obj);
  }
  //clos.add("String");//错误,因为它不知自己未来匹配就一定是String
  cols.size();//没错,此方法与类型参数没有关系
  cols = new HashSet<Date>();
}
·总结:
 -使用?通配符可以引用其他各种参数化的类型,?通配符定义的变量主要用作引用,可以调用与参数化无关的方法,不能调用与参数化有关的方法。
/*Cols<Object>中的Object只是说明Cols<Object>实例对象中的方法接受的参数是Object Cols<Object>是一种具体类型,new HashSet<Date>也是一种具体类型,两者没有兼容性问题。
Collection<?> a可以与任意参数化的类型匹配,但到底匹配的是什么类型,只有以后才知道,所以,a = new ArrayList<Integer>和a = new ArrayList<String>都可以,但a.add(new Date())或a.add("abc")都不行。

泛型中的?通配符的扩展
·限定通配符的上边界:
 -正确:Vector<? extends Number> x = new Vector<Integer>();
 -错误:Vector<? extends Number> x = new Vector<String>();
·限定通配符的下边界:
 -正确:Vector<? super Integer> x = new Vector<Number>();
 -错误:Vector<? super Integer> x = new Vector<Byte>();
·提示:
 -限定通配符总是包括自己。

注意:这个地方只能用通配符?类型的引用去接受一个特定类型的Class,反之则不行。
  Class<?> c1;
  Class<String> c2 =String.class;
  c1 =c2;
  //c2 =c1;//出错!


泛型集合的综合应用案例
·能写出下面的代码即代表掌握类Java的泛型集合类:
  HashMap<String, Integer> maps = new HashMap<String, Integer>();
  maps.put("zxx", 28);
  maps.put("lhm", 35);
  maps.put("flx", 33);
  
  Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = maps.entrySet();
  for(Map.Entry<String, Integer> entry:entrySet){
   System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
  }
  
·对在jsp页面中也经常要对Set或Map集合进行迭代:
<c:forEach items ="${map}" var="entry">
 ${entry.key}:${entry.value}
</c:forEach>


由C++的模板函数引入自定义泛型
·如下函数的结构很相似,仅类型不同:
int add(int x,int y){
 return x+y;
}
float add(float x,float y){
 return x+y;
}
double add(double x,double y){
 return x+y;
}
·C++用模板函数解决,只写一个通用的方法,它可以适应各种类型,示意代码如下:
template<class T>
T add(T x,T y){
 return (T)(x+y);
}

定义泛型方法
·Java的泛型方法没有C++模板函数功能强大,java中的如下代码无法通过编译:
<T> T add(T x,T y){
 return(T)(x+y);
 //return null;
}

·交换数组中的两个元素的位置的泛型方法语法定义如下:
static <E> void swap(E<> a,int i,int j){
 E t = a[i];
 a[i] = a[j];
 a[j] = t;
}
·用于放置泛型的类型参数的尖括号应出现在方法的其他所有修饰符之后和在方法的返回类型之前,也就是紧邻返回值之前。按照惯例,类型参数通常用单个大写字母表示。
·只有引用类型才能作为泛型方法的实际参数,swap(new int[3],3.5);语句会报告编译错误。
·除类在应用泛型时可以使用extends限定符,在定义泛型时也可以使用extends限定符,例如,
Class.getAnnotation()方法的定义。并且可以用&来指定多个边界,如<V extends Serializable & Cloneable>void method(){}

·普通方法、构造方法和静态方法中都可以使用泛型。编译器也不允许创建类型变量的数组。
·也可以用类型变量表示异常,称为参数化的异常,可以用于方法的Throws列表中,但是不能用于catch子句中。
·在泛型中可以同时有多个类型参数,在定义它们的尖括号中用逗号分,例如:
 public static <K,V> V getValue(K key){return map.get(key);}

1.Java中的泛型类型(或者泛型)类似于C++中的模板。但是这种相似性仅限于表面,Java语言中的泛型基本上完全是在编译器中实现,用于编译器执行类型检查和类型推断,然后生成普通的非泛型的字节码,这种实现技术称为擦除(erasure)(编译器使用泛型类型信息保证类型安全,然后在生成字节码之前将其清除)。这是因为扩展虚拟机指令集来支持泛型被认为是无法接受的,这会为Java厂商升级其JVM造成难以逾越的障碍。所以,java的泛型采用类可以完全在编译器中实现的擦除方法。
例如,下面这两个方法,编译器会报告错误,它不认为是两个不同的参数类型,而认为是同一种参数类型。
private static void applyGeneric(Vector<String> v){}
private static void applyGeneric(Vector<Date> v){}

2.
测试代码:
String[] strs = new String[]{"a","b","c"};
swap(strs,1,2);
System.out.println(Arrays.asList(strs));

4.只有引用类型才能作为泛型方法的实际参数,对于add方法,使用基本类型的数据进行测试没有问题,这是因为自动装箱和拆箱了。
private static <T> T add(T x, T y){
  
 return x;
}
//泛型方法参数的返回值,取最大公约数的交集,
 Integer parameter1 = add(3,5);//Integer ∩ Integer = Integer
 Number parameter2 = add(3,2.5);//Integer ∩ Float = Number
 Object parameter3 = add(2,"abc");//Integer ∩ String = Object

5.swap(new int[3],3.5);语句会报告编译错误,这是因为编译器不会对new int[3]中的int自动拆箱和装箱了,因为new int[3]本身已经是对象了,你想要的有可能就是int数组呢?它装箱岂不弄巧成拙了。
private static <T> void swap(T[] a,int x,int y){
 T t = a[x];
 a[x] = a[y];
 a[y] = t;
}
args =new String[]{"a","b","c"};
//swap( new int[]{1,2,3}, 1, 2);/*The method swap(T[], int, int) in the type GenericTest is not applicable for the arguments (int[], int, int)*/
swap(args,1,2);
System.out.println(Arrays.asList(args));
7.用下面的代码说明对异常如何采用泛型:
private static <T extends Exception> sayHello() throws T
{
 
 try{
  }catch(Exception e){
   throw (T)e;
  }
}
8.演示两个泛型参数的例子没有什么实际意义,以后有机会的话,应该换成一个有实际意义的例子。

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