java中的泛型

Java

中的泛型

 

 

JDK1.5

 

令我们期待很久

,

可是当他发布的时候却更换版本号为

5.0

。这说明

Java

已经有大

幅度的变化。本文将讲解

JDK5.0

支持的新功能

-----Java

的

泛型

. 

 

 

 

1

、

Java

泛型

 

 

 

 

其实

Java

的泛型就是创建一个用类型作为参数的类。就象我们写类的方法一样，方法

是这样的

method

(

String

 str1,String str2 ),

方法中参数

str1

、

str2

的值是可变的。而

泛型也是一样的，这样写

class

 Java_Generics

＜

K,V

＞，这里边的

K

和

V

就象方法中的参

数

str1

和

str2,

也是可变。下面看看例子：

 

//

code

 

list

 1 

import

 Java.util.Hashtable; 

class TestGen0

＜

K,V

＞

{ 

 

public

 Hashtable

＜

K,V

＞

 h=new Hashtable

＜

K,V

＞

(); 

 

public 

void

 put(K k, V v) { 

 

 

h.put(k,v); 

 

} 

 

public V get(K k) { 

 

 

return

 h.get(k); 

 

} 

 

public 

static

 void main(String args[]){ 

 

 

TestGen0

＜

String,String

＞

 t=new TestGen0

＜

String,String

＞

(); 

 

 

t.put("key", "

value

"); 

 

 

String s=t.get("key"); 

 

 

System.out.println(s); 

 

} 

} 

 

 

 

正确输出

:value 

 

 

 

这只是个例子（

Java

中集合框架都泛型化了，这里费了

2

遍事

.

），不过看看是不是创

建一个用类型作为参数的类，参数是

K

，

V

，传入的“值”是

String

类型。这个类他没有特

定的待处理型别，

以前我们

定义

好了一个类，

在输入输入参数有所固定，

是什么型别的有要

求，但是现在编写程序，

完全可以不制定参数的类型，具体用的时候来确定，增加了程序的

通用性，像是一个

模板

。

 

 

 

 

呵呵，类似

C++

的模板（类似）。

 

 

 

 

1.1. 

泛型通配符

 

 

 

 

下面我们先看看这些程序：

 

//Code list 2 

void TestGen0Medthod1(List l) { 

 

for (

Object

 o : l) 

 

 

System.out.println(o); 

} 

 

 

 

看看这个方法有没有异议，

这个方法会通过编译的，

假如你传入

String

，

就是这样

List

＜

String

＞。

 

 

 

 

接着我们调用它

,

问题就出现了，我们将一个

List

＜

String

＞当作

List

传给了方法，

JVM

会给我们一个警告，

说这个破坏了

类型安全

，

因为从

List

中返回的都是

Object

类型的，

而让我们再看看下面的方法。

 

//Code list 3 

void TestGen0Medthod1(List

＜

String

＞

 l) { 

 

for (Object o : l) 

 

 

System.out.println(o); 

} 

 

 

 

因为这里的

List

＜

String

＞不是

List

＜

Object

＞的子类

,

不是

String

与

Object

的关

系，就是说

List

＜

String

＞不隶属于

list

＜

Object

＞

,

他们不是继承关系，所以是不行的，

这里的

extends

是表示限制的。

 

 

 

 

类型通配符是很神奇的，

List

＜

?

＞这个你能为他做什么呢

?

怎么都是“？”，它似乎不

确定，

他总不能返回一个？作为类型的数据吧，

是啊他是不会返回一个

“？”

来问程序员的？

JVM

会做简单的思考的，看看代码吧，更直观些。

 

//code list 4 

List

＜

String

＞

 l1 = new ArrayList

＜

String

＞

(); 

li

.

add

(

“

String

”

); 

List

＜

?

＞

 l2 = l1; 

System.out.println(l1.get(0)); 

 

 

 

这段代码没问题的，

l1.get(0)

将返回一个

Object

。

 

 

 

 

1.2. 

编写泛型类要注意：

 

 

 

 

1) 

在定义一个泛型类的时候，

在

 

“

＜＞”

之间定义形式类型参数，

例如：

“

class 

TestGen

＜

K,V

＞”，其中“

K

”

 , 

“

V

”不代表值，而是表示类型。

 

 

 

 

2) 

实例

化泛型对象的时候，一定要在类名后面指定类型参数的值（类型），一共要有

两次书写。例如：

 

 

TestGen

＜

String,String

＞

 t=new TestGen

＜

String,String

＞

()

；

 

 

 

 

3) 

泛型中＜

K extends Object

＞

,extends

并不代表继承，它是类型范围限制。

 

2

、泛型与数据类型转换

 

 

 

 

2.1. 

消除类型转换

 

 

 

 

上面的例子大家看到什么了，

数据类型转换的代码不见了。

在以前我们经常要书写以下

代码，如：

 

//code list 5 

import Java.util.Hashtable; 

class Test { 

 

public static void main(String[] args) { 

 

 

Hashtable h = new Hashtable(); 

 

 

h.put("key", "value"); 

 

 

String s = (String)h.get("key"); 

 

 

System.out.println(s); 

 

} 

} 

 

 

 

这个我们做了类型转换，

是不是感觉很烦的，

并且强制类型转换会带来潜在的危险，

系

统可能会抛一个

ClassCastException

异常信息。在

JDK5.0

中我们完全可以这么做，如：

 

//code list 6 

import Java.util.Hashtable; 

class Test { 

 

public static void main(String[] args) { 

 

 

Hashtable

＜

String,Integer

＞

 h = new Hashtable

＜

String,Integer

＞

 (); 

 

 

h.put("key", new Integer(123)); 

 

 

int s = h.get("key").intValue(); 

 

 

System.out.println(s); 

 

} 

} 

 

 

 

这里我们使用泛化版本的

HashMap,

这样就不用我们来编写类型转换的代码了，类型转

换的过程交给编译器来处理，是不是很方便，而且很安全。上面是

String

映射到

String

，

也可以将

Integer

映射为

String

，只要写成

HashTable

＜

Integer,String

＞

 h=new 

HashTable

＜

Integer,String

＞

();h.get(new Integer(0))

返回

value

。果然很方便。

 

 

 

 

2.2 

自动解包装与自动包装的功能

 

 

 

 

从上面有没有看到有点别扭啊，

h.get(new Integer(123))

这里的

new Integer(123);

好烦的，在

JDK5.0

之前我们只能忍着了，现在这种问题已经解决了，请看下面这个方法。

我们传入一个

int

这一基本型别，

然后再将

i

的值直接添加到

List

中，

其实

List

是不能储

存基本型别的，

List

中应该存储对象，

这里编译器将

int

包装成

Integer

，

然后添加到

List

中去。

接着我们用

List.get(0);

来检索数据，

并返回对象再将对象解包装成

int

。

恩，

JDK5.0

给我们带来更多方便与安全。

 

//Code list 7 

public void autoBoxingUnboxing(int i) { 

 

ArrayList

＜

Integer

＞

 L= new ArrayList

＜

Integer

＞

(); 

 

L.add(i); 

 

int a = L.get(0); 

 

System.out.println("The value of i is " + a); 

} 

 

 

 

2.3 

限制泛型中类型参数的范围

 

 

 

 

也许你已经发现在

code list 1

中的

TestGen

＜

K,V

＞这个泛型类

,

其中

K,V

可以是任意

的型别。也许你有时候呢想限定一下

K

和

V

当然范围，怎么做呢？看看如下的代码：

 

//Code list 8 

class TestGen2

＜

K extents String,V extends Number

＞

 

{ 

 

private V v=null; 

 

private K k=null; 

 

public void setV(V v){ 

 

 

this.v=v; 

 

} 

 

public V getV(){ 

 

 

return this.v; 

 

} 

 

public void setK(K k){ 

 

 

this.k=k; 

 

} 

 

public V getK(){ 

 

 

return this.k; 

 

} 

 

public static void main(String[] args) 

 

{ 

 

 

TestGen2

＜

String,Integer

＞

 t2=new TestGen2

＜

String,Integer

＞

(); 

 

 

t2.setK(new String("String")); 

 

 

t2.setV(new Integer(123)); 

 

 

System.out.println(t2.getK()); 

 

 

System.out.println(t2.getV()); 

 

} 

} 

 

 

 

上边

K

的范围是＜

=String 

，

V

的范围是＜

=Number

，

注意是

“＜

=

”

,

对于

K

可以是

String

的，

V

当然也可以是

Number

，

也可以是

Integer,Float,Double,Byte

等。

看看下图也许能直

观些请看上图

A

是上图类中的基类，

A1

，

A2

分别是

A

的子类，

A2

有

2

个子类分别是

A2_1

，

A2_2

。

 

 

 

 

然后我们定义一个受限的泛型类

class MyGen

＜

E extends A2

＞

,

这个泛型的范围就是

上图中兰色部分。

 

 

 

 

这个是单一的限制，你也可以对型别多重限制，如下：

 

class C

＜

T extends Comparable

＜

? super T

＞

 & Serializable

＞

 

 

 

 

我们来分析以下这句，

T extends Comparable

这个是对上限的限制，

Comparable

＜

 

super 

T

＞这个是下限的限制，

Serializable

是第

2

个上限。一个指定的类型参数可以具有

一个或多个上限。具有多重限制的类型参数可以用于访问它的每个限制的方法和域。

 

 

 

 

2.4. 

多态方法