Java不可不知的泛型使用示例代碼
本文介紹了Java的泛型的基本使用。
1. 為什么使用泛型
看下面一個(gè)例子:
為了說明問題,本類寫的盡量簡陋,請把目光主要放在類型上。
/** * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue) */ public class MyArrayList { private int[] elementData; private int size = 0; public MyArrayList(int capacity) { elementData = new int[capacity]; } //向數(shù)組中添加元素 public void add(int i) { if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿"); } elementData[size++] = i; } //從數(shù)組中根據(jù)下標(biāo)獲取元素 public int get(int index) { if (index < 0 || index > size - 1) { throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍"); } return elementData[index]; } @Override public String toString() { return "MyArrayList{" + "elementData=" + Arrays.toString(elementData) + '}'; } }
該類很簡單:有兩個(gè)成員變量,elementData
是一個(gè)數(shù)組,size
是數(shù)組中元素的數(shù)量。add
和get
方法能添加和獲取元素。
下面測試一下:
public class Test { public static void main(String[] args) { MyArrayList myArrayList = new MyArrayList(4); myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個(gè)int元素 myArrayList.add(222); myArrayList.add(333); int i = myArrayList.get(0); //獲取 System.out.println(i); //以上正常運(yùn)行 myArrayList.add("行小觀"); //添加一個(gè)String元素,類型不匹配,報(bào)錯(cuò) } }
向數(shù)組中添加3個(gè)int
類型的元素并能獲取,這沒問題。
但是如果我們的場景不再需要int
類型的元素,而是需要String
類型的,那怎么辦?
很顯然,繼續(xù)使用該類會(huì)報(bào)錯(cuò),報(bào)錯(cuò)的原因很簡單:我們向數(shù)組中添加的元素是String
類型的,而數(shù)組和方法參數(shù)類型是int
類型。
此時(shí),就得需要再寫一份代碼,該份代碼較之前的并無大修改,只是把int
改為String
。如果場景繼續(xù)變怎么辦?那就再寫一份新代碼!
這樣太麻煩了!有沒有解決辦法?有!
我們知道,Object
類是所有類的父類,Object
類型的變量能夠引用任何類型的對象。所以可以將類型改為Object
:
/** * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue) */ public class MyArrayList { private Object[] elementData; private int size = 0; public MyArrayList(int capacity) { elementData = new Object[capacity]; } public void add(Object o) { //向數(shù)組中添加元素 if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿"); } elementData[size++] = o; } public Object get(int index) { //從數(shù)組中獲取元素 if (index < 0 || index > size - 1) { throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍"); } return elementData[index]; } @Override public String toString() { return "MyArrayList{" + "elementData=" + Arrays.toString(elementData) + '}'; } }
再測試一下:
public class Test { public static void main(String[] args) { //myArrayList 給int元素使用 MyArrayList myArrayList = new MyArrayList(4); myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個(gè)int元素 myArrayList.add(222); myArrayList.add(333); int i = (int) myArrayList.get(0); //獲取 System.out.println(i); //myArrayList 給String元素使用 MyArrayList myArrayList1 = new MyArrayList(4); myArrayList1.add("aaa"); myArrayList1.add("bbb"); myArrayList1.add("ccc"); String str = (String) myArrayList1.get(1); System.out.println(str); } }
發(fā)現(xiàn)可以向數(shù)組中添加和獲取int
或String
類型的元素,這證明該類的數(shù)組和方法同時(shí)對各種類型的數(shù)據(jù)都有用,不必再添加額外代碼。
但是這樣又出現(xiàn)了兩個(gè)問題:
第一:從數(shù)組中獲取元素時(shí),需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型才行。
int i = (int) myArrayList.get(0);
第二:同一個(gè)數(shù)組可以添加各種類型的元素。
myArrayList.add(111); //int類型 myArrayList.add("222"); //String類型 myArrayList.add(true); //布爾類型
這就導(dǎo)致了當(dāng)我們從數(shù)組中獲取某個(gè)元素時(shí),很難知道它的確切類型,往往會(huì)強(qiáng)轉(zhuǎn)類型失敗。
int i = (int)myArrayList.get(1); //本來是String類型的值,但我提前不知道,拿int變量接收,報(bào)錯(cuò)
那這個(gè)問題有沒有解決辦法呢?
有!用泛型!
2. 泛型類
使用泛型改造MyArrayList
:
/** * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue) */ public class MyArrayList <T> { private T[] elementData; private int size = 0; public MyArrayList(int capacity) { elementData = (T[]) new Object[capacity]; } public void add(T o) { //向數(shù)組中添加元素 if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿"); } elementData[size++] = o; } public T get(int index) { //從數(shù)組中獲取元素 if (index < 0 || index > size - 1) { throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍"); } return elementData[index]; } @Override public String toString() { return "MyArrayList{" + "elementData=" + Arrays.toString(elementData) + '}'; } }
測試:
public class Test { public static void main(String[] args) { //myArrayList 給int元素使用 MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4); myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個(gè)int元素 // myArrayList.add("222"); //添加非Integer元素報(bào)錯(cuò) int i = myArrayList.get(1); //無需強(qiáng)制轉(zhuǎn)型 System.out.println(i); } }
經(jīng)過改造,我們把MyArrayList
類改為了一個(gè)泛型類,它是一個(gè)具有多個(gè)類型變量的類。
泛型類的聲明方式:引入一個(gè)類型變量,如T,然后使用<>將其括起來,放在類名后。
public class MyArrayList <T> { //...... }
如何理解類型變量?它就類似于數(shù)學(xué)中函數(shù)中的變量x,用來代替具體的值:
f(x) = 3x + 1
類型變量的名稱可以隨便取,一般使用大寫字母表示,比如E、K、V、T等。
泛型類中的成員變量、方法參數(shù)和返回值的類型都使用類型變量代替:
private T[] elementData; public void add(T o) { //....... } public T get(int index) { //...... }
當(dāng)然,一個(gè)泛型類可以有多個(gè)類型變量:
public class MyClass <K, V> { //...... }
當(dāng)我們需要實(shí)例化泛型類時(shí),就使用具體的類型來替換類型變量(T):
MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4);
該過程就相當(dāng)于向數(shù)學(xué)函數(shù)中代入數(shù)值:
f(3) = 3*3+1 = 10
3. 泛型方法
當(dāng)我們聲明了一個(gè)泛型類后,可以很自然地在類內(nèi)部使用泛型方法。
其實(shí),當(dāng)類是普通類時(shí),我們?nèi)匀荒軌蚴褂梅盒头椒?。下面是一個(gè)例子:
/** * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue) */ public class PrinterVar { //該方法接收一個(gè)T類型的變量,打印并返回該變量 public <T> T print(T var) { System.out.println(var); return var; } public static void main(String[] args) { PrinterVar printerVar = new PrinterVar(); String var = printerVar.print("aa");//String類型 Integer var1 = printerVar.print(12);//int類型 System.out.println(var + " " + var1); } }
到此這篇關(guān)于Java不可不知的泛型使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 泛型使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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