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java泛型

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泛型是java se 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 java语言引入泛型的好处是安全简单。

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介绍规则和限制逐渐深入泛型泛型的高级应用泛型方法

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编辑本段介绍在java se 1.5之前,没有泛型的情况的下,通过对类型object的引用来实现参数的“任意化”,“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换,而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况,编译器可能不提示错误,在运行的时候才出现异常,这是一个安全隐患。

泛型的好处是在编译的时候检查类型安全,并且所有的强制转换都是自动和隐式的,提高代码的重用率。

编辑本段规则和限制1、泛型的类型参数只能是类类型(包括自定义类),不能是简单类型。

2、同一种泛型可以对应多个版本(因为参数类型是不确定的),不同版本的泛型类实例是不兼容的。

3、泛型的类型参数可以有多个。

4、泛型的参数类型可以使用extends语句,例如。习惯上称为“有界类型”。

5、泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如class classtype = class.forname("java.lang.string");

泛型还有接口、方法等等,内容很多,需要花费一番功夫才能理解掌握并熟练应用。在此给出我曾经了解泛型时候写出的两个例子(根据看的印象写的),实现同样的功能,一个使用了泛型,一个没有使用,通过对比,可以很快学会泛型的应用,学会这个基本上学会了泛型70%的内容。

例子一:使用了泛型

public class gen {

private t ob; //定义泛型成员变量

public gen(t ob) {

this.ob = ob;

}

public t getob() {

return ob;

}

public void setob(t ob) {

this.ob = ob;

}

public void showtype() {

system.out.println("t的实际类型是: " + ob.getclass().getname());

}

}

public class gendemo {

public static void main(string[] args){

//定义泛型类gen的一个integer版本

gen intob=new gen(88);

intob.showtype();

int i= intob.getob();

system.out.println("value= " + i);

system.out.println("----------------------------------");

//定义泛型类gen的一个string版本

gen strob=new gen("hello gen!");

strob.showtype();

string s=strob.getob();

system.out.println("value= " + s);

}

}

例子二:没有使用泛型

public class gen2 {

private object ob; //定义一个通用类型成员

public gen2(object ob) {

this.ob = ob;

}

public object getob() {

return ob;

}

public void setob(object ob) {

this.ob = ob;

}

public void showtyep() {

system.out.println("t的实际类型是: " + ob.getclass().getname());

}

}

public class gendemo2 {

public static void main(string[] args) {

//定义类gen2的一个integer版本

gen2 intob = new gen2(new integer(88));

intob.showtyep();

int i = (integer) intob.getob();

system.out.println("value= " + i);

system.out.println("---------------------------------");

//定义类gen2的一个string版本

gen2 strob = new gen2("hello gen!");

strob.showtyep();

string s = (string) strob.getob();

system.out.println("value= " + s);

}

}

运行结果:

两个例子运行demo结果是相同的,控制台输出结果如下:

t的实际类型是:

java.lang.integer

value= 88

----------------------------------

t的实际类型是: java.lang.string

value= hello gen!

process finished with exit code 0

看明白这个,以后基本的泛型应用和代码阅读就不成问题了。

编辑本段逐渐深入泛型1、没有任何重构的原始代码有两个类如下,要构造两个类的对象,并打印出各自的成员x。

public class stringfoo {

private string x;

public stringfoo(string x) {

this.x = x;

}

public string getx() {

return x;

}

public void setx(string x) {

this.x = x;

}

}

public class doublefoo {

private double x;

public doublefoo(double x) {

this.x = x;

}

public double getx() {

return x;

}

public void setx(double x) {

this.x = x;

}

}

以上的代码实在无聊,就不写如何实现了。2、对上面的两个类进行重构,写成一个类因为上面的类中,成员和方法的逻辑都一样,就是类型不一样,因此考虑重构。object是所有类的父类,因此可以考虑用object做为成员类型,这样就可以实现通用了,实际上就是“object泛型”,暂时这么称呼。

public class objectfoo {

private object x;

public objectfoo(object x) {

this.x = x;

}

public object getx() {

return x;

}

public void setx(object x) {

this.x = x;

}

}

写出demo方法如下:

public class objectfoodemo {

public static void main(string args[]) {

objectfoo strfoo = new objectfoo(new stringfoo("hello generics!"));

objectfoo doufoo = new objectfoo(new doublefoo(double("33")));

objectfoo objfoo = new objectfoo(new object());

system.out.println("strfoo.getx="+(stringfoo)strfoo.getx());

system.out.println("doufoo.getx="+(doublefoo)doufoo.getx());

system.out.println("objfoo.getx="+objfoo.getx());

}

}

运行结果如下:

strfoo.getx=hello generics!

doufoo.getx=33.0

objfoo.getx=java.lang.object@19821f

解说:在java 5之前,为了让类有通用性,往往将参数类型、返回类型设置为object类型,当获取这些返回类型来使用时候,必须将其“强制”转换为原有的类型或者接口,然后才可以调用对象上的方法。3、java1.5泛型来实现强制类型转换很麻烦,我还要事先知道各个object具体类型是什么,才能做出正确转换。否则,要是转换的类型不对,比如将“hello generics!”字符串强制转换为double,那么编译的时候不会报错,可是运行的时候就挂了。那有没有不强制转换的办法----有,改用 java5泛型来实现。

public class genericsfoo {

private t x;

public genericsfoo(t x) {

this.x = x;

}

public t getx() {

return x;

}

public void setx(t x) {

this.x = x;

}

}

public class genericsfoodemo {

public static void main(string args[]){

genericsfoo strfoo=new genericsfoo("hello generics!");

genericsfoo doufoo=new genericsfoo(new double("33"));

genericsfoo objfoo=new genericsfoo(new object());

system.out.println("strfoo.getx="+strfoo.getx());

system.out.println("doufoo.getx="+doufoo.getx());

system.out.println("objfoo.getx="+objfoo.getx());

}

}

运行结果:

strfoo.getx=hello generics!

doufoo.getx=33.0

objfoo.getx=java.lang.object@19821f

和使用“object泛型”方式实现结果的完全一样,但是这个demo简单多了,里面没有强制类型转换信息。

下面解释一下上面泛型类的语法:

使用来声明一个类型持有者名称,然后就可以把t当作一个类型代表来声明成员、参数和返回值类型。

当然t仅仅是个名字,这个名字可以自行定义。

class genericsfoo 声明了一个泛型类,这个t没有任何限制,实际上相当于object类型,实际上相当于 class genericsfoo。

与object泛型类相比,使用泛型所定义的类在声明和构造实例的时候,可以使用“”来一并指定泛型类型持有者的真实类型。类如

genericsfoo doufoo=new genericsfoo(new double("33"));

当然,也可以在构造对象的时候不使用尖括号指定泛型类型的真实类型,但是你在使用该对象的时候,就需要强制转换了。比如:genericsfoo doufoo=new genericsfoo(new double("33"));

实际上,当构造对象时不指定类型信息的时候,默认会使用object类型,这也是要强制转换的原因。

编辑本段泛型的高级应用1、限制泛型的可用类型在上面的例子中,由于没有限制class genericsfoo类型持有者t的范围,实际上这里的限定类型相当于object,这和“object泛型”实质是一样的。限制比如我们要限制t为集合接口类型。只需要这么做:

class genericsfoo,这样类中的泛型t只能是collection接口的实现类,传入非collection接口编译会出错。

注意:这里的限定使用关键字 extends,后面可以是类也可以是接口。但这里的extends已经不是继承的含义了,应该理解为t类型是实现collection接口的类型,或者t是继承了xx类的类型。

下面继续对上面的例子改进,我只要实现了集合接口的类型:

public class collectiongenfoo {

private t x;

public collectiongenfoo(t x) {

this.x = x;

}

public t getx() {

return x;

}

public void setx(t x) {

this.x = x;

}

}

实例化的时候可以这么写:

public class collectiongenfoodemo {

public static void main(string args[]) {

collectiongenfoo listfoo = null;

listfoo = new collectiongenfoo(new arraylist());

//出错了,不让这么干。

// collectiongenfoo listfoo = null;

// listfoo=new collectiongenfoo(new arraylist());

system.out.println("实例化成功!");

}

}

当前看到的这个写法是可以编译通过,并运行成功。可是注释掉的两行加上就出错了,因为这么定义类型的时候,就限定了构造此类实例的时候t是确定的一个类型,这个类型实现了collection接口,但是实现 collection接口的类很多很多,如果针对每一种都要写出具体的子类类型,那也太麻烦了,我干脆还不如用object通用一下。别急,泛型针对这种情况还有更好的解决方案,那就是“通配符泛型”。2、通配符泛型为了解决类型被限制死了不能动态根据实例来确定的缺点,引入了“通配符泛型”,针对上面的例子,使用通配泛型格式为,“?”代表未知类型,这个类型是实现collection接口。那么上面实现的方式可以写为:

public class collectiongenfoodemo {

public static void main(string args[]) {

collectiongenfoo listfoo = null;

listfoo = new collectiongenfoo(new arraylist());

//现在不会出错了

collectiongenfoo listfoo1 = null;

listfoo=new collectiongenfoo(new arraylist());

system.out.println("实例化成功!");

}

}

注意:

1、如果只指定了,而没有extends,则默认是允许object及其下的任何java类了。也就是任意类。

2、通配符泛型不单可以向下限制,如,还可以向上限制,如,表示类型只能接受double及其上层父类类型,如number、object类型的实例。

3、泛型类定义可以有多个泛型参数,中间用逗号隔开,还可以定义泛型接口,泛型方法。这些都泛型类中泛型的使用规则类似。

编辑本段泛型方法是否拥有泛型方法,与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法,只需将泛型参数列表置于返回值前。如:

public class examplea {

publicvoid f(t x) {

system.out.println(x.getclass().getname());

}

public static void main(string[] args) {

examplea ea = new examplea();

ea.f(" ");

ea.f(10);

ea.f('a');

ea.f(ea);

}

}

输出结果:

java.lang.string

java.lang.integer

java.lang.character

examplea

使用泛型方法时,不必指明参数类型,编译器会自己找出具体的类型。泛型方法除了定义不同,调用就像普通方法一样。

需要注意,一个static方法,无法访问泛型类的类型参数,所以,若要static方法需要使用泛型能力,必须使其成为泛型方法。

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