(Java数据结构)泛型

古城微笑少年丶 2024-04-06 10:05 58阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  泛型的使用
 *  泛型的上界
 *  泛型的方法
 *  通配符
 *   *  通配符上界
     *  通配符下界
 *  装箱和拆箱
 *   *  装箱
     *  拆箱

## 泛型的使用 ##

> 泛型是在JDK1.5引入的新的语法，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数化。

类和接口总览  
![在这里插入图片描述][0cb6ff1f41f74fafa833220d850b13ef.png]  
![在这里插入图片描述][e65cb8240c6f48edb7f632fc360b87ea.png]  
对类型实现了参数化，这是什么意思？

![在这里插入图片描述][8b35f56490544ef79a29a23953775ba7.png]

> 两个类之间可以转，但是两个数组之间不行。

class MyArray{
        
        Object[] obj=new Object[10];
        public void setVal(int pos,Object val){
        
            obj[pos]=val;
        }
        public Object getPos(int pos){
        
            return obj[pos];
        }
    }
    public class Test {
        
    
        public static void main(String[] args) {
        
            MyArray myArray=new MyArray();
            myArray.setVal(0,10);
            myArray.setVal(1,"苹果");
            myArray.setVal(2,10.5);
            String str=(String) myArray.getPos(1);
    
        }

> 可以发现：在存放元素的时候任何类型的元素都可以存放。但是在取出元素的时候要判断元素的类型(要强转).

![在这里插入图片描述][6b28a48305c845cfa768ec697f291e5b.png]

class MyArray<T>{
        
    //<T>是占位符，表示当前类是泛型类
        public T[] obj=(T[]) new Object[10];//这种写法是不太好的
        public void setVal(int pos,T val){
        
            obj[pos]=val;
        }
        public T getPos(int pos){
        
            return obj[pos];
        }
    }
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            MyArray<Integer> myArray=new MyArray<Integer>();
            myArray.setVal(0,10);
            myArray.setVal(1,2);
            myArray.setVal(2,6);
            int a =myArray.getPos(1);//类型不用进行强转
        }

> 总结一下：  
> 泛型的作用：  
> 1.存元素的时候进行类型检查  
> 2.取出元素的时候不用强转  
> (编译的时候完成的）=>`擦除机制`

`擦除机制`：在编译时期把T都擦除成了Object

public T[] obj=(T[]) new Object[10];//这种写法是不太好的
    //原因：擦除机制使T->Object,如果写一个返回数组的方法，用一个Int[]类型数组接收，跟上面说的一样会报错。

//正确写法：
    public MyArray(Class<T> clazz, int capacity) {
        
    array = (T[])Array.newInstance(clazz, capacity);
    }
    //这样在存元素传入类型后擦除机制使T->指定的类型(非Object),这样数组之间转换就是正常的

T是一个引用类型，引用类型包括类、接口、委托和装箱值类型。

## 泛型的上界 ##

> 写一个泛型类，类中有一个泛型方法，可以求数组的最大值。

//传Integer类型
    class Alg<T extends Comparable<T>>{
        
    //Object类中没有Comparable接口，没有compareTo方法
        public T findMax(T[] array){
        
            T max=array[0];
            for(int i=1;i< array.length;i++){
        
                if(max.compareTo(array[i])<0){
        
                //当传入Integer时，Integer中有compareTo方法，不用重写
                    max=array[i];
                }
            }
            return max;
        }
    }
    public static void main1(String[] args) {
        
            Alg<Integer> alg=new Alg<>();
            Integer[] arr={
        1,2,3,4};
            Integer ret=alg.findMax(arr);
            System.out.println(ret);
        }
    }

//传自定义类
    class Person implements Comparable<Person>{
        
        public int age;
    
        public Person(int age) {
        
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Person o) {
        
            return this.age-o.age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
        
            return "Person{" +
                    "age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            Alg<Person> alg=new Alg<>();
            Person[] people={
        new Person(10),new Person(15)};
            Person ret=alg.findMax(people);
            System.out.println(ret);
        }

![在这里插入图片描述][7c4e22f11353480cb8a7821a54bd90e5.png]

在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。

public class MyArray<E extends Number> {
        
    //擦除成Number
    ...
    }

只接受 Number 的子类型(包括Number)作为 E 的类型实参

## 泛型的方法 ##

class Alg2{
        
        public static <T extends Comparable<T>>T findMax(T[] array){
        
            T max=array[0];
            for(int i=1;i< array.length;i++){
        
                if(max.compareTo(array[i])<0){
        
                    max=array[i];
                }
            }
            return max;
        }
    
    }
    public class Test2 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Integer[] arr={
        1,2,3,4};
            Integer ret=Alg2.<Integer>findMax(arr); //<Integer>可以省略，编译器可以根据传入的arr类型进行推导
            System.out.println(ret);
        }
    }

## 通配符 ##

class Message<T> {
        
        private T message ;//消息
    
        public T getMessage() {
        
            return message;
        }
    
        public void setMessage(T message) {
        
            this.message = message;
        }
    
    }
    public class Test {
        
        public static void main1(String[] args) {
        
            Message<String> message = new Message<>() ;
            message.setMessage("比特就业课欢迎您");
            fun(message);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Message<Integer> message = new Message<>() ;
            message.setMessage(10);
            fun(message);
        }
        public static void fun(Message<?> temp){
        
            System.out.println(temp.getMessage());
            //temp.setMessage(100); 无法修改！
            }

通配符"?"可以接收所有的泛型类型，但是又不能够让用户随意修改。  
![在这里插入图片描述][47adc71984084cf1bae3f49f4cd3010f.png]

### 通配符上界 ###

![在这里插入图片描述][2a0c427e7d744fc895044af704288ace.png]

> <? extends Number>//可以传入的实参类型是Number或者Number的子类

class Food {
        
    
    }
    class Fruit extends Food {
        
    
    }
    class Apple extends Fruit {
        
    
    }
    class Banana extends Fruit {
        
    
    }
    
    class Plate<T> {
         // 设置泛型 shift+f6
        private T plate ;
    
        public T getPlate() {
        
            return plate;
        }
    
        public void setPlate(T plate) {
        
            this.plate = plate;
        }
    }
    public static void main1(String[] args) {
        
            Plate<Apple> plate1 = new Plate<>();
            plate1.setPlate(new Apple());
            fun1(plate1);
    
            Plate<Banana> plate2 = new Plate<>();
            plate2.setPlate(new Banana());
            fun1(plate2);
        }
    
        public static void fun1(Plate<? extends Fruit> temp){
        
            /*
            不能放东西
            temp.setPlate(new Apple());//如果里面是Banana不行
            temp.setPlate(new Banana());//如果里面是Apple不行
            temp.setPlate(new Fruit());//如果里面是Banana和Apple都不行，向下转型
            */
            Fruit fruit = temp.getPlate();
        }

> 通配符的上界，不能写入数据，只能读取数据。

### 通配符下界 ###

> <? super Integer>//代表 可以传入的实参的类型是Integer或者Integer的父类

> 可以写入数据，不能取数据  
> 比如可以写入fruit的子类，不能取不知道用什么来接收。

## 装箱和拆箱 ##

### 装箱 ###

> 基本类型->包装类型

Integer b=new Integer(1);
    Integer c=2;
    Integer d=Integer.valueOf(3);

### 拆箱 ###

> 包装类型->基本类型

Integer a=10;
    int b=a;
    int c=a.intValue();

Integer a = 127;
    Integer b = 127;
    Integer c = 128;
    Integer d = 128;
    System.out.println(a == b);
    System.out.println(c == d);
    //true
    //false

> 装箱会调用valueOf方法

![在这里插入图片描述][d10cb85e374a4c3797bed4f8bae7bf52.png]

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