Java - 泛型

泛型:JDK 1.5 以后出现,用于解决安全问题,是一种类型安全机制。
好处:
1. 运行时出现的问题转移到编译时期,运行时更安全。
2. 避免了强制转换麻烦

泛型格式:通过 <> 定义操作的引用数据类型
通常在集合框架中很常见。

例子:

import java.util.*;
class GenericDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //使用集合时,将集合中存储数据类型传递到<>中即可
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>(new MyComparator());
        ts.add(new Person("lisa011",23));
        ts.add(new Person("sa002",23));
        ts.add(new Person("sa002",24));
        ts.add(new Person("dsa002",24));
        ts.add(new Person("dsa003432",12));
        Iterator<Person> it = ts.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            Person p = it.next();
            System.out.println(p.getName()+"::"+p.getAge());
        }
    }

}

class Person implements Comparable<Person>{
    private String name;
    private int age ;
    public String getName()
    {
        return this.name;
    }
    public int getAge()
    {
        return this.age;
    }
    Person(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age ;
    }
    public int compareTo(Person o1)
    {
        if(this.age > o1.age)
            return 1;
        if(this.age == o1.age)
            return this.name.compareTo(o1.name);
        return -1;
    }
}

class MyComparator implements Comparator<Person>
{
    public int compare(Person o1,Person o2)
    {
        int num = new Integer(o1.getName().length()).compareTo(new Integer(o2.getName().length()));
        if(num==0)
            return o1.getName().compareTo(o2.getName());
        return num;
    }

}

泛型类:当类中操作的引用数据类型不确定时,现在可以定义泛型来操作。
泛型类定义的泛型在整个类中有效,如果被方法使用,那么泛型类对象明确操作类型后,所有要操作的类型就固定。

import java.util.*;

class Teacher
{
}

class Student
{
}

class Util<T>
{
    private T obj;

    public void setObject(T obj)
    {
        this.obj = obj;
    }

    public T getObject()
    {
        return this.obj;
    }

}

class GenericDemo2 
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Util<Teacher> t = new Util<Teacher>();
        t.setObject(new Teacher());
        //编译时报错,Teacher无法转换成Student
        Student stu = (Student)t.getObject();
    }
}

为了让不同方法操作不同类型,而且类型不确定,可以将泛型定义在方法上。

import java.util.*;

class GenericDemo3 
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Util<String> t = new Util<String>();
        t.print("sads");
        t.out(123);

    }
}

class Util<T>
{

    public <T> void print(T obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }

    public <T> void show(T obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }

    //静态方法不可以访问类上定义的泛型,只能定义在方法上。
    public static <T> void out(T obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }   
}

泛型定义在接口上,类实现接口也定义操作泛型

import java.util.*;

//泛型定义在接口上
interface Inter<T>
{
    void show(T t);
}

class InterImpl<T> implements Inter<T>
{
    public void show(T t)
    {
        System.out.println(t);
    }
}

class GenericDemo4
{
    public static void main(String[] args)
    {
        InterImpl<String> in = new InterImpl<String> ();
        in.show("aaa");
    }
}

泛型限定:
< ? extends E > 可以接收 E 以及 E 的子类。
< ? super E > 可以接收 E 或 E 的父类

import java.util.*;

class GenericDemo6
{
    public static void main(String[] args)
    {
        TreeSet<Student> al = new TreeSet<Student>(new MyComp());
        al.add(new Student("lisa11",23));
        al.add(new Student("lisa2",23));
        al.add(new Student("lisa3",23));
        printCall(al);

        TreeSet<Teacher> al2 = new TreeSet<Teacher>(new MyComp());
        al2.add(new Teacher("lisa11",23));
        al2.add(new Teacher("lisa2",23));
        al2.add(new Teacher("lisa3",23));
        printCall(al2);

    }

    // ? 称作为 通配符 或者 占位符  
    public static void printCall(Collection<? extends Person> al)
    {
        Iterator<? extends Person> it = al.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            System.out.println(it.next().getName());
        }
    }

}

class Person implements Comparable<Person>{
    private String name;
    private int age ;
    public String getName()
    {
        return this.name;
    }
    public int getAge()
    {
        return this.age;
    }
    Person(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age ;
    }
    public int compareTo(Person o1)
    {
        if(this.age > o1.age)
            return 1;
        if(this.age == o1.age)
            return this.name.compareTo(o1.name);
        return -1;
    }
}

class Student extends Person 
{
    Student(String name,int age)
    {
        super(name,age);
    }
}

class Teacher extends Person 
{
    Teacher(String name,int age)
    {
        super(name,age);
    }
}


// Comparator <? super E>
class MyComp implements Comparator<Person>
{
    public int compare(Person o1,Person o2)
    {
        int num = new Integer(o1.getName().length()).compareTo(new Integer(o2.getName().length()));
        if(num==0)
            return o1.getName().compareTo(o2.getName());
        return num;
    }
}
### Java练习题及解析 #### 1. 类的基本使用 考虑以下类的定义: ```java class Holder<T> { T value; public Holder(T value) { this.value = value; } public T getValue() { return value; } } ``` 该类定义了一个类 `Holder`,其中 `T` 是一个类参数。可以使用该类来存储任何类的对象,并通过 `getValue()` 方法获取该对象。例如,以下代码演示了如何创建一个 `Holder` 实例来存储一个字符串: ```java Holder<String> stringHolder = new Holder<>("Hello"); System.out.println(stringHolder.getValue()); // 输出 "Hello" ``` 如果尝试将错误类的对象传递给 `Holder`,编译器会报错。例如,以下代码会导致编译错误: ```java Holder<Integer> intHolder = new Holder<>("Hello"); // 编译错误 ``` 这是因为 `Holder<Integer>` 要求传入的值必须是 `Integer` 类,而 `"Hello"` 是 `String` 类。 #### 2. 原始类的兼容性 Java 允许将类的实例赋值给原始类的变量,但这种做法不推荐,因为它会失去类安全性。例如: ```java Holder rawHolder = new Holder<String>("Hello"); String value = rawHolder.getValue(); // 不推荐,但可以编译通过 ``` 尽管这段代码可以编译通过,但它失去了带来的类检查。如果尝试从 `rawHolder` 获取一个非 `String` 类的对象,可能会在运行时抛出 `ClassCastException`。 #### 3. 类推断的增强 在 Java 23 中,类推断得到了增强,允许在某些情况下省略显式的类参数。例如: ```java List<String> list = Collections.emptyList(); // Java 23 支持空目标类推断 ``` 在旧版本的 Java 中,必须显式指定类参数: ```java List<String> list = Collections.<String>emptyList(); ``` 这种改进使得代码更加简洁,并减少了冗余的类声明。 #### 4. 可变参数与的结合 Java 允许将可变参数与结合使用。例如,可以定义一个方法来接受可变数量的参数: ```java public static <T> void printValues(T... values) { for (T value : values) { System.out.println(value); } } ``` 调用该方法时,可以传入任意数量的参数: ```java printValues("Apple", "Banana", "Cherry"); // 输出三个字符串 printValues(1, 2, 3); // 输出三个整数 ``` 这种方法在处理不确定数量的输入时非常有用,并且保持了类安全性。 #### 5. 方法的使用 不仅可以用于类,还可以用于方法。例如,定义一个方法来交换两个元素的位置: ```java public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) { T temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } ``` 调用该方法时,可以传入任意类的数组和索引: ```java String[] names = {"Alice", "Bob"}; swap(names, 0, 1); System.out.println(Arrays.toString(names)); // 输出 "[Bob, Alice]" ``` 这种方法可以应用于任何类的数组,并且保证了类安全性。 #### 6. 接口的实现 Java 允许定义接口,并由具体的类实现这些接口。例如,定义一个接口 `Container<T>`: ```java interface Container<T> { void add(T item); T get(int index); } ``` 然后,可以实现该接口的具体类: ```java class StringContainer implements Container<String> { private List<String> items = new ArrayList<>(); @Override public void add(String item) { items.add(item); } @Override public String get(int index) { return items.get(index); } } ``` 这样,`StringContainer` 类只能用于处理 `String` 类的对象,确保了类安全性。 #### 7. 的边界限制 Java 支持通过边界限制来约束类参数的范围。例如,定义一个方法,要求类参数必须是 `Number` 的子类: ```java public static <T extends Number> double sum(T[] numbers) { double total = 0; for (T number : numbers) { total += number.doubleValue(); } return total; } ``` 调用该方法时,只能传入 `Number` 的子类数组: ```java Integer[] integers = {1, 2, 3}; Double[] doubles = {1.5, 2.5, 3.5}; System.out.println(sum(integers)); // 输出 6.0 System.out.println(sum(doubles)); // 输出 7.5 ``` 这种方法确保了类的安全性和操作的正确性。 #### 8. 多类参数的使用 Java 支持多个类参数的定义。例如,定义一个类 `Pair<K, V>`,用于存储键值对: ```java class Pair<K, V> { K key; V value; public Pair(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } public K getKey() { return key; } public V getValue() { return value; } } ``` 调用该类时,可以传入任意类的键和值: ```java Pair<String, Integer> pair = new Pair<>("Age", 25); System.out.println(pair.getKey()); // 输出 "Age" System.out.println(pair.getValue()); // 输出 25 ``` 这种方法可以灵活地处理不同类的数据组合。 #### 9. 的通配符使用 Java 支持使用通配符 `?` 来表示未知类。例如,定义一个方法来打印任意类的列表: ```java public static void printList(List<?> list) { for (Object obj : list) { System.out.println(obj); } } ``` 调用该方法时,可以传入任意类的 `List`: ```java List<String> stringList = Arrays.asList("A", "B", "C"); List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3); printList(stringList); // 输出三个字符串 printList(integerList); // 输出三个整数 ``` 这种方法在处理未知类的数据时非常有用,并且保持了类安全性。 #### 10. 的递归类限制 Java 支持递归类限制,允许类参数继承自身。例如,定义一个接口 `SelfBound<T>`: ```java interface SelfBound<T extends SelfBound<T>> { T self(); } ``` 这种设计模式常用于链式调用和构建器模式中,确保返回的类与当前类一致。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值