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]; } //向數組中添加元素 public void add(int i) { if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException('數組已滿'); } elementData[size++] = i; } //從數組中根據下標獲取元素 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:有兩個成員變量,elementData是一個數組,size是數組中元素的數量。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); //向數組中添加3個int元素 myArrayList.add(222); myArrayList.add(333); int i = myArrayList.get(0); //獲取 System.out.println(i);//以上正常運行 myArrayList.add('行小觀'); //添加一個String元素,類型不匹配,報錯 }}
向數組中添加3個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,繼續使用該類會報錯,報錯的原因很簡單:我們向數組中添加的元素是String類型的,而數組和方法參數類型是int類型。
此時,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) { //向數組中添加元素 if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException('數組已滿'); } elementData[size++] = o; } public Object get(int index) { //從數組中獲取元素 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); //向數組中添加3個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); }}
發現可以向數組中添加和獲取int或String類型的元素,這證明該類的數組和方法同時對各種類型的數據都有用,不必再添加額外代碼。
但是這樣又出現了兩個問題:
第一:從數組中獲取元素時,需要強制轉換類型才行。
int i = (int) myArrayList.get(0);
第二:同一個數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
這就導致了當我們從數組中獲取某個元素時,很難知道它的確切類型,往往會強轉類型失敗。
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,報錯
那這個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) { //向數組中添加元素 if (size == elementData.length) { throw new IndexOutOfBoundsException('數組已滿'); } elementData[size++] = o; } public T get(int index) { //從數組中獲取元素 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); //向數組中添加3個int元素// myArrayList.add('222'); //添加非Integer元素報錯 int i = myArrayList.get(1); //無需強制轉型 System.out.println(i); }}
經過改造,我們把MyArrayList類改為了一個泛型類,它是一個具有多個類型變量的類。
泛型類的聲明方式:引入一個類型變量,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?它就類似于數學中函數中的變量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) {//......}
當然,一個泛型類可以有多個類型變量:
public class MyClass <K, V> { //......}
當我們需要實例化泛型類時,就使用具體的類型來替換類型變量(T):
MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4);
該過程就相當于向數學函數中代入數值:
f(3) = 3*3+1 = 10
3. 泛型方法
當我們聲明了一個泛型類后,可以很自然地在類內部使用泛型方法。
其實,當類是普通類時,我們仍然能夠使用泛型方法。下面是一個例子:
/** * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue) */public class PrinterVar { //該方法接收一個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); }}
到此這篇關于Java不可不知的泛型使用的文章就介紹到這了,更多相關Java 泛型使用內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網!
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