理解Java泛型最簡(jiǎn)單的方法是把它看成一種便捷語(yǔ)法,能節(jié)省你某些Java類型轉(zhuǎn)換(casting)上的操作:
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List<Apple> box = ...; Apple apple = box.get( 0 ); |
上面的代碼自身已表達(dá)的很清楚:box是一個(gè)裝有Apple對(duì)象的List。get方法返回一個(gè)Apple對(duì)象實(shí)例,這個(gè)過(guò)程不需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。沒(méi)有泛型,上面的代碼需要寫(xiě)成這樣:
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List box = ...; Apple apple = (Apple) box.get( 0 ); |
很明顯,泛型的主要好處就是讓編譯器保留參數(shù)的類型信息,執(zhí)行類型檢查,執(zhí)行類型轉(zhuǎn)換操作:編譯器保證了這些類型轉(zhuǎn)換的絕對(duì)無(wú)誤。相對(duì)于依賴程序員來(lái)記住對(duì)象類型、執(zhí)行類型轉(zhuǎn)換——這會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行時(shí)的失敗,很難調(diào)試和解決,而編譯器能夠幫助程序員在編譯時(shí)強(qiáng)制進(jìn)行大量的類型檢查,發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤。
泛型的構(gòu)成
由泛型的構(gòu)成引出了一個(gè)類型變量的概念。根據(jù)Java語(yǔ)言規(guī)范,類型變量是一種沒(méi)有限制的標(biāo)志符,產(chǎn)生于以下幾種情況:
泛型類聲明
泛型接口聲明
泛型方法聲明
泛型構(gòu)造器(constructor)聲明
泛型類和接口
如果一個(gè)類或接口上有一個(gè)或多個(gè)類型變量,那它就是泛型。類型變量由尖括號(hào)界定,放在類或接口名的后面:
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public interface List<T> extends Collection<T> { ... } |
簡(jiǎn)單的說(shuō),類型變量扮演的角色就如同一個(gè)參數(shù),它提供給編譯器用來(lái)類型檢查的信息。
Java類庫(kù)里的很多類,例如整個(gè)Collection框架都做了泛型化的修改。例如,我們?cè)谏厦娴牡谝欢未a里用到的List接口就是一個(gè)泛型類。在那段代碼里,box是一個(gè)List<Apple>對(duì)象,它是一個(gè)帶有一個(gè)Apple類型變量的List接口的類實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。編譯器使用這個(gè)類型變量參數(shù)在get方法被調(diào)用、返回一個(gè)Apple對(duì)象時(shí)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。
實(shí)際上,這新出現(xiàn)的泛型標(biāo)記,或者說(shuō)這個(gè)List接口里的get方法是這樣的:
T get(int index);
get方法實(shí)際返回的是一個(gè)類型為T(mén)的對(duì)象,T是在List<T>聲明中的類型變量。
泛型方法和構(gòu)造器(Constructor)
非常的相似,如果方法和構(gòu)造器上聲明了一個(gè)或多個(gè)類型變量,它們也可以泛型化。
public static <t> T getFirst(List<T> list)
這個(gè)方法將會(huì)接受一個(gè)List<T>類型的參數(shù),返回一個(gè)T類型的對(duì)象。你既可以使用Java類庫(kù)里提供的泛型類,也可以使用自己的泛型類。類型安全的寫(xiě)入數(shù)據(jù)…下面的這段代碼是個(gè)例子,我們創(chuàng)建了一個(gè)List<String>實(shí)例,然后裝入一些數(shù)據(jù):
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List<String> str = new ArrayList<String>(); str.add( "Hello " ); str.add( "World." ); |
如果我們?cè)噲D在List<String>裝入另外一種對(duì)象,編譯器就會(huì)提示錯(cuò)誤:
str.add(1);
類型安全的讀取數(shù)據(jù)…
當(dāng)我們?cè)谑褂肔ist<String>對(duì)象時(shí),它總能保證我們得到的是一個(gè)String對(duì)象:
String myString = str.get(0);
遍歷:類庫(kù)中的很多類,諸如Iterator<T>,功能都有所增強(qiáng),被泛型化。List<T>接口里的iterator()方法現(xiàn)在返回的是Iterator<T>,由它的T next()方法返回的對(duì)象不需要再進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,你直接得到正確的類型。
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for (Iterator<String> iter = str.iterator(); iter.hasNext();) { String s = iter.next(); System.out.print(s); } |
使用foreach,“for each”語(yǔ)法同樣受益于泛型。前面的代碼可以寫(xiě)出這樣:
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for (String s: str) { System.out.print(s); } |
這樣既容易閱讀也容易維護(hù)。
自動(dòng)封裝(Autoboxing)和自動(dòng)拆封(Autounboxing),在使用Java泛型時(shí),autoboxing/autounboxing這兩個(gè)特征會(huì)被自動(dòng)的用到,就像下面的這段代碼:
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List<Integer> ints = new ArrayList<Integer>(); ints.add( 0 ); ints.add( 1 ); int sum = 0 ; for ( int i : ints) { sum += i; } |
然而,你要明白的一點(diǎn)是,封裝和解封會(huì)帶來(lái)性能上的損失,所有,通用要謹(jǐn)慎的使用。
泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型,也就是說(shuō)所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個(gè)參數(shù)。這種參數(shù)類型可以用在類、接口和方法的創(chuàng)建中,分別稱為泛型類、泛型接口、泛型方法。
Java語(yǔ)言引入泛型的好處是安全簡(jiǎn)單。
在Java SE 1.5之前,沒(méi)有泛型的情況的下,通過(guò)對(duì)類型Object的引用來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的“任意化”,“任意化”帶來(lái)的缺點(diǎn)是要做顯式的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換,而這種轉(zhuǎn)換是要求開(kāi)發(fā)者對(duì)實(shí)際參數(shù)類型可以預(yù)知的情況下進(jìn)行的。對(duì)于強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤的情況,編譯器可能不提示錯(cuò)誤,在運(yùn)行的時(shí)候才出現(xiàn)異常,這是一個(gè)安全隱患。
泛型的好處是在編譯的時(shí)候檢查類型安全,并且所有的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換都是自動(dòng)和隱式的,提高代碼的重用率。
泛型在使用中還有一些規(guī)則和限制:
1、泛型的類型參數(shù)只能是類類型(包括自定義類),不能是簡(jiǎn)單類型。
2、同一種泛型可以對(duì)應(yīng)多個(gè)版本(因?yàn)閰?shù)類型是不確定的),不同版本的泛型類實(shí)例是不兼容的。
3、泛型的類型參數(shù)可以有多個(gè)。
4、泛型的參數(shù)類型可以使用extends語(yǔ)句,例如。習(xí)慣上成為“有界類型”。
5、泛型的參數(shù)類型還可以是通配符類型。例如Class classType = Class.forName(java.lang.String);
泛型還有接口、方法等等,內(nèi)容很多,需要花費(fèi)一番功夫才能理解掌握并熟練應(yīng)用。在此給出我曾經(jīng)了解泛型時(shí)候?qū)懗龅膬蓚€(gè)例子(根據(jù)看的印象寫(xiě)的),實(shí)現(xiàn)同樣的功能,一個(gè)使用了泛型,一個(gè)沒(méi)有使用,通過(guò)對(duì)比,可以很快學(xué)會(huì)泛型的應(yīng)用,學(xué)會(huì)這個(gè)基本上學(xué)會(huì)了泛型70%的內(nèi)容。
例子一:使用了泛型
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public class Gen﹤T﹥ { private T ob; //定義泛型成員變量 public Gen(T ob) { this .ob = ob; } public T getOb() { return ob; } public void setOb(T ob) { this .ob = ob; } public void showTyep() { System.out.println( "T的實(shí)際類型是: " + ob.getClass().getName()); } } public class GenDemo { public static void main(String[] args){ //定義泛型類Gen的一個(gè)Integer版本 Gen﹤Integer﹥ intOb= new Gen﹤Integer﹥( 88 ); intOb.showTyep(); int i= intOb.getOb(); System.out.println( "value= " + i); System.out.println( "----------------------------------" ); //定義泛型類Gen的一個(gè)String版本 Gen﹤String﹥ strOb= new Gen﹤String﹥( "Hello Gen!" ); strOb.showTyep(); String s=strOb.getOb(); System.out.println( "value= " + s); } |
例子二:沒(méi)有使用泛型
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public class Gen2 { private Object ob; //定義一個(gè)通用類型成員 public Gen2(Object ob) { this .ob = ob; } public Object getOb() { return ob; } public void setOb(Object ob) { this .ob = ob; } public void showTyep() { System.out.println( "T的實(shí)際類型是: " + ob.getClass().getName()); } } public class GenDemo2 { public static void main(String[] args) { //定義類Gen2的一個(gè)Integer版本 Gen2 intOb = new Gen2( new Integer( 88 )); intOb.showTyep(); int i = (Integer) intOb.getOb(); System.out.println( "value= " + i); System.out.println( "----------------------------------" ); //定義類Gen2的一個(gè)String版本 Gen2 strOb = new Gen2( "Hello Gen!" ); strOb.showTyep(); String s = (String) strOb.getOb(); System.out.println( "value= " + s); } } |
運(yùn)行結(jié)果:
兩個(gè)例子運(yùn)行Demo結(jié)果是相同的,控制臺(tái)輸出結(jié)果如下:
T的實(shí)際類型是:
java.lang.Integer
value= 88
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T的實(shí)際類型是: java.lang.String
value= Hello Gen!
Process finished with exit code 0
看明白這個(gè),以后基本的泛型應(yīng)用和代碼閱讀就不成問(wèn)題了。
以上就是對(duì)java泛型的實(shí)例分析,學(xué)習(xí)Java泛型的朋友可以參考下。