Java泛型(generics)是JDK5中引入的一项新功能,泛型提供了编译时类型安全检测机制,使程序员能够在编译时检测到非法类型。
通用的本质是参数化类型,也就是将操作的数据类型作为参数指定。
假设我们有这样一种要求,那就是一种排序方法,它可以对整型数组,字符串数组,甚至任何其他类型的数组进行排序,这是怎么实现的?
解决办法是Java泛型可用。
利用Java泛型的概念,我们可以编写一种通用的方法来对对象进行排序。接着,调用一般的方法,将浮点数组、浮点数组、字符串数组等进行排序。
二,通用方法。
您可以编写一个泛型方法,它可以在调用时接收不同类型的参数。每个方法调用都由编译器按照传递给泛型方法的参数类型来处理。
以下是定义通用方法的规则:
所有通用方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),它声明了部分在方法返回类型之前(在下面的示例中)。
每个类型参数声明一个部分包含一个或多个类型参数,参数之间用逗号分隔。一般参数,也称为类型变量,是用来指定通用类型名的标识符。
可以使用type参数声明一个返回值类型,它可以占位符作为通用方法获得的实际参数类型。
声明通用方法的主体与其他方法相同。注:类型参数只能表示引用类型类型,不能为原始类型(如int、double、char等等)。
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素:
实例
public class GenericMethodTest {
// 泛型方法
printArray public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {
// 输出数组元素
for ( E element : inputArray ){
System.out.printf( "%s ", element );
}
System.out.println();
}
public static void main( string args[] ) {
// 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
System.out.println( "整型数组元素为:" );
printArray( intArray );
// 传递一个整型数组
System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" );
printArray( doubleArray );
// 传递一个双精度型数组
System.out.println( "\n字符型数组元素为:" );
printArray( charArray );
// 传递一个字符型数组
} }
编译以上代码,运行结果如下所示:
整型数组元素为:
1 2 3 4 5
双精度型数组元素为:
1.1 2.2 3.3 4.4
字符型数组元素为:
H E L L O
有界的类型参数:
可能有时候,你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如,一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。
要声明一个有界的类型参数,首先列出类型参数的名称,后跟extends关键字,最后紧跟它的上界。
实例
下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意义上的意思"extends"(类)或者"implements"(接口)。该例子中的泛型方法返回三个可比较对象的最大值。
实例
public class MaximumTest {
// 比较三个值并返回最大值
public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
T max = x;
// 假设x是初始最大值
if ( y.compareTo( max ) > 0 ){
max = y;
//y 更大
}
if ( z.compareTo( max ) > 0 ){
max = z;
// 现在
z 更大
}
return max;
// 返回最大对象
}
public static void main( String args[] ) {
System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear", "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
} }
编译以上代码,运行结果如下所示:
3, 4 和 5 中最大的数为 5
6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8
pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear
三、泛型类
泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。
和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。
实例
如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:
实例
public class Box<T> {
private T t; public void add(T t) {
this.t = t;
}
public T get() {
return t;
}
public static void main(String[] args) {
Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
Box<String> stringBox = new Box<String>();
integerBox.add(new Integer(10));
stringBox.add(new String("菜鸟教程"));
System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
} }
编译以上代码,运行结果如下所示:
整型值为 :10
字符串为 :菜鸟教程
四、类型通配符
1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。
实例
import java.util.*;
public class GenericTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> name = new ArrayList<String>();
List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
List<Number> umber = new ArrayList<Number>();
name.add("icon");
age.add(18);
number.add(314);
getData(name);
getData(age);
getData(number);
}
public static void getData(List<?> data) {
System.out.println("data :" + data.get(0));
} }
输出结果为:
data :icon
data :18
data :314
解析: 因为getData()方法的参数是List类型的,所以name,age,number都可以作为这个方法的实参,这就是通配符的作用
2、类型通配符上限通过形如List来定义,如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。
实例
import java.util.*;
public class GenericTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> name = new ArrayList<String>();
List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
List<Number> umber = new ArrayList<Number>();
name.add("icon");
age.add(18);
number.add(314);
//getUperNumber(name);
//1 getUperNumber(age);
//2 getUperNumber(number);
//3
}
public static void getData(List<?> data) {
System.out.println("data :" + data.get(0));
}
public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
System.out.println("data :" + data.get(0));
} }
输出结果:
data :18
data :314
解析: 在(//1)处会出现错误,因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number,所以泛型为String是不在这个范围之内,所以会报错
3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义,表示类型只能接受Number及其三层父类类型,如 Object 类型的实例。
下一章节我们将介绍Java高级教程第四节:Java 序列化
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