- 什么是泛型?
- 一个泛型类(generic class)就是有一个或多个类型变量的类。
- 又叫做参数化类型,将类型当做参数传递给一个类或者方法
- 为什么要使用泛型程序设计?
- 泛型程序设计意味着编写的代码可以被很多不同类型的对象所重用。泛型可以看作是普通的工厂
- 泛型类声明
原生态类型
/*** 原生态类型*/public class Stack { private Object[] elements; private int size = 0; private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; public Stack() { elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; } public void push(Object e) { ensureCapacity(); elements[size++] = e; } public Object pop() { if (size == 0) { throw new EmptyStackException(); } Object result = elements[size--]; elements[size] = null; return result; } public boolean isEmpty() { return size == 0; } private void ensureCapacity() { if (elements.length == size) { elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1); } }}
泛型类声明方式一
/*** 原生态类型转泛型类型方式一(较常用)*/public class StackE1{ private E[] elements; private int size = 0; private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; @SuppressWarnings("unchecked") public StackE1() { // 创建Object 数组,并转换成泛型数组 elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; } public void push(E e) { ensureCapacity(); elements[size++] = e; } public E pop() { if (size == 0) { throw new EmptyStackException(); } E result = elements[size--]; elements[size] = null; return result; } public boolean isEmpty() { return size == 0; } private void ensureCapacity() { if (elements.length == size) { elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1); } }}
泛型类声明二
/*** 原生态类型转泛型类型方式二*/public class StackE2{ private Object[] elements; private int size = 0; private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; public StackE2() { // 创建Object 数组,并转换成泛型数组 elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; } public void push(E e) { ensureCapacity(); elements[size++] = e; } public E pop() { if (size == 0) { throw new EmptyStackException(); } @SuppressWarnings("unchecked") E result = (E) elements[--size]; elements[size] = null; return result; } public boolean isEmpty() { return size == 0; } private void ensureCapacity() { if (elements.length == size) { elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1); } }}
- 泛型方法
原始泛型方法
public class StackMethod { public static Set union(Set s1,Set s2){ Set result = new HashSet(s1); result.add(s2); return result; }}
泛型方法声明
public class StackMethodM1 { // 1.public static Set之间的 代表什么意思? // 它表示一个类型参数,能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符,这个过程称为类型推导 // 2.Set s1, Set s2 代表什么意思? // 字母E是一个代号,被称为类型变量或类型参数,当然你也可以换成a,b,c...这么写更规范,通常有E(element)、T(type)、K、V、N(number) // 注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(像int,double,char...) public static Set union(Set s1, Set s2) { Set result = new HashSet (s1); result.addAll(s2); return result; }}
- 泛型单例工厂(类型推导的应用)
泛型静态工厂方法,目的是为了消除,Map<String,List<String>> map = new HashMap<String,List<String>>(),标记部分的冗余部分
public class HashMapUtil { // 泛型静态工厂方法 public staticHashMap newInstance() { return new HashMap (); }}
客户端实例
public class HashMapInstance { public static void main(String[] args) { // 利用工具类创建HashMap 对象 Map> map = HashMapUtil.newHashMap(); // 原始方法创建HashMap 对象 Map > map1 = new HashMap >(); }}
- 递归类型限制
定义一个泛型接口,跟泛型类差不多
public interface IUnaryFun{ T apply(T arg);}
假设需要提供一个恒等函数,如果在每次需要的时候都重新创建一个,这样会很浪费,因为他是无状态的,如果泛型被具体化了,每个类型都需要一个恒等函数,但是他们被擦除以后,就只需要一个泛型单例。
/*** 递归限制类型*/public class RecursiveType { // 泛型单例工厂模式 private static IUnaryFun
- 通配符限制和PECS
在泛型类型声明一种添加的pushAll() 方法,如下
public void pushAll(Iterablesrc) { for (E e : src) { push(e); } }
客户端如下图的错误信息,因为如前所述,参数化类型是不可变得,因此无法将Integer 类型的数据插入Number 类型的参数中,尽管Number 是Integer 的父类
Java 提供一种特许的参数化类型:有限制的通配符类型 来处理这种情况。pushAll 输入的参数不应为“E 的Iterable 接口”,而应该为“E 的某个子类型的Iterable 接口”,有一个通配符类型正符合此意:Iterable<? Extends E>,修改后的代码如下,StackE3 可以正确无误地编译,这个也叫上界通配符
public void pushAll(Iterable src) { for (E e : src) { push(e); } }
编写与pushAll 方法呼应的popAll方法,从堆栈中弹出每个元素,并将这些元素添加到指定集合中,在泛型类型声明一种添加的popAll() 方法,如下
public void popAll(Collectiondst) { while (!isEmpty()) { dst.add(pop()); } }
客户端如下图错误信息,同样的,因为Collection<Object> 不是Collection<Number> 的子类型
popAll 的输入参数类型不应该为“E 的集合”,而应该为“E 的某种超类的集合”,通俗的讲,就是Number 类型的数据无法添加到Object 类型,他们之间一开始是没关系的,这时仍有一个通配符正符合此意:Collection<? super E>。这也叫下界通配符
public void popAll(Collection dst) { while (!isEmpty()) { dst.add(pop()); } }