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(shuō)明問(wèn)題，本類(lèi)寫(xiě)的盡量簡(jiǎn)陋，請(qǐng)把目光主要放在類(lèi)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(mǎn)");
}
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(lèi)很簡(jiǎn)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(cè)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(lèi)型不匹配，報(bào)錯(cuò)
}
}
向數(shù)組中添加3個(gè)int類(lèi)型的元素并能獲取，這沒(méi)問(wèn)題。
但是如果我們的場(chǎng)景不再需要int類(lèi)型的元素，而是需要String類(lèi)型的，那怎么辦？
很顯然，繼續(xù)使用該類(lèi)會(huì)報(bào)錯(cuò)，報(bào)錯(cuò)的原因很簡(jiǎn)單：我們向數(shù)組中添加的元素是String類(lèi)型的，而數(shù)組和方法參數(shù)類(lèi)型是int類(lèi)型。
此時(shí)，就得需要再寫(xiě)一份代碼，該份代碼較之前的并無(wú)大修改，只是把int改為String。如果場(chǎng)景繼續(xù)變?cè)趺崔k？那就再寫(xiě)一份新代碼！
這樣太麻煩了！有沒(méi)有解決辦法？有！
我們知道，Object類(lèi)是所有類(lèi)的父類(lèi)，Object類(lèi)型的變量能夠引用任何類(lèi)型的對(duì)象。所以可以將類(lèi)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(mǎn)");
}
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(cè)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(lèi)型的元素，這證明該類(lèi)的數(shù)組和方法同時(shí)對(duì)各種類(lèi)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(wèn)題：
第一：從數(shù)組中獲取元素時(shí)，需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類(lèi)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(lèi)型的元素。
myArrayList.add(111); //int類(lèi)型
myArrayList.add("222"); //String類(lèi)型
myArrayList.add(true); //布爾類(lèi)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(lèi)型，往往會(huì)強(qiáng)轉(zhuǎn)類(lèi)型失敗。
int i = (int)myArrayList.get(1); //本來(lái)是String類(lèi)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(wèn)題有沒(méi)有解決辦法呢？
有！用泛型！
2. 泛型類(lèi)
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(mǎn)");
}
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(cè)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(wú)需強(qiáng)制轉(zhuǎn)型
System.out.println(i);
}
}
經(jīng)過(guò)改造，我們把MyArrayList類(lèi)改為了一個(gè)泛型類(lèi)，它是一個(gè)具有多個(gè)類(lèi)型變量的類(lèi)。
泛型類(lèi)的聲明方式：引入一個(gè)類(lèi)型變量，如T，然后使用<>將其括起來(lái)，放在類(lèi)名后。
public class MyArrayList <T> {
//......
}
如何理解類(lèi)型變量？它就類(lèi)似于數(shù)學(xué)中函數(shù)中的變量x，用來(lái)代替具體的值:
f(x) = 3x + 1
類(lèi)型變量的名稱(chēng)可以隨便取，一般使用大寫(xiě)字母表示，比如E、K、V、T等。
泛型類(lèi)中的成員變量、方法參數(shù)和返回值的類(lèi)型都使用類(lèi)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(lèi)可以有多個(gè)類(lèi)型變量：
public class MyClass <K, V> {
//......
}
當(dāng)我們需要實(shí)例化泛型類(lèi)時(shí)，就使用具體的類(lèi)型來(lái)替換類(lèi)型變量（T）：
MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4);
該過(guò)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(lèi)后，可以很自然地在類(lèi)內(nèi)部使用泛型方法。
其實(shí)，當(dāng)類(lèi)是普通類(lèi)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(lèi)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(lèi)型
Integer var1 = printerVar.print(12);//int類(lèi)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(qǐng)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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