Java中的泛型-优快云博客

本文介绍了Java中的泛型机制，包括它的作用、优势和泛型类的使用。通过示例展示了泛型如何提升代码的安全性和可读性，并避免运行时的类型转换错误。同时，讨论了Comparable和Comparator接口，解释了它们在排序和比较中的应用，以及两者的区别。文章最后通过一个泛型排序类BubbleSort展示了如何结合Comparable接口实现列表的排序。

什么是泛型：

泛型是JDK1.5引入的一种类型机制，就是将数据类型参数化，作为一种类型安全机制而产生的。

泛型机制就是将类型检查从运行时提前到了编译期，泛型在本质上就是类型的参数化。

泛型的意义：

1、编译期间确定类型，保证类型安全，放的是什么，取的也是什么，不用担心抛出 ClassCastException 异常。

2、提升可读性，从编码阶段就显式地知道泛型集合、泛型方法等处理的对象类型是什么。

3、泛型合并了同类型的处理代码提高代码的重用率，增加程序的通用灵活性。

举个例子：将一个对象放入集合中，集合不会记住这个对象的具体类型，当再次从集合中取出对象时，该对象的编译期类型变成了Object类型，但是其运行时类型仍然为原始的类型。

public static void main(String[] args) {
	List list=new ArrayList();
	list.add("123");
	list.add(123);//集合中不能存放原生类型数据，会涉及自动装箱操作
	
	for(int i=0;i<list.size();i++) {
		Object tmp=list.get(i);
		Date dd=(Date)tmp;//没有语法报错
		System.out.println(dd);//这里需要调用Date类型的getYear方法，所以需要进行窄化操作
		
	}
}

运行时出现：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.util.Date

出错的原因：进行强制类型转换之前没有进行类型的判断

	public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new Date());
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
			Object tmp = list.get(i);
			if (tmp != null && tmp instanceof Date) {
				Date dd = (Date) tmp;
				System.out.println(dd.getYear()+1900);//2022
			}
		}
	}

泛型：可以将运行时的类型检查搬到编译期实现，直接获取指定类型数据避免强制类型转换操作。

泛型类

泛型类也叫做参数化类型，就是具有一个或者多个类型参数的类，一个泛型类可以有多个泛型声明，所有的泛型声明都应该在<>内部。
在当前类中 T 就是一个类型的说明，可以用在说明任何实例方法中的局部变量、方法的形参以及方法的返回值，类的成员变量；但是类型 T 不能直接使用在静态方法中。

Comparable和Comparator接口

Comparable:

如果一个类实现了 Comparable 接口，则表示当前类型的对象是可比较大小的，也就是说可以进行排序。

实现了 Comparable 接口的类支持排序，也就是可以使用工具类 Collections 对集合对象进行排序

Comparator:

Comparator 是比较器接口。如果类本身不支持排序比较，即实现 Comparable 接口，则可以建一个类型的比较器专门用于排序比较。

Comparable和Comparator接口比较:

Comparable 接口是排序接口，如果一个类实现了 Comparable 接口就意味着该类型的对象是可比较的；

而 Comparator 接口是比较器，如果需要控制某个类的次序，可以临时建议一个该类的比较器进行排序；

可以将 Comparable 当作内部比较器，而 Comparator 相当于外部比较器

泛型和Comparable接口的基础使用：

public class BubbleSort<T extends Comparable<T>> {
	public void sort(List<T> list) {
		 for(int i=1;i<list.size();i++) {
			 for(int k=0;k<list.size()-i;k++) {
				if(list.get(k).compareTo(list.get(k+1))>0) {
					T tmp=list.get(k);
					list.set(k, list.get(k+1));
					list.set(k+1, tmp);
				} 
			 }
		 }
	}
}

测试类：

	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> list=new ArrayList<>();
		Random r = new Random();
		for(int i=0;i<10;i++) {
			list.add(r.nextInt(1000));
		}
		for(int i=0;i<10;i++) {
			System.out.print(list.get(i)+"\t");
		}
		System.out.println();
		BubbleSort<Integer> bs=new BubbleSort<>();
		bs.sort(list);
		for(int i=0;i<list.size();i++) {
			System.out.print(list.get(i)+"\t");
		}
		
	}
//输出结果（不唯一）
786	734	188	474	675	843	910	987	550	598	
188	474	550	598	675	734	786	843	910	987