泛型
泛型是怎么来的?或者可以说泛型是满足我们的什么需要才会产生泛型?
问题: 当我们创建一个只能保存 int 类型的元素的顺序表时,现在我们的需求变了,现在要保存一个 double 类型的元素或者更难一点的自己创建的 Book 类型的元素时,我们该怎么办呢?
面对这个问题时,我们首先想到的就是把顺序表的元素类型定义成 object 类型。
例如:
public class MyArrayList {
private Object[] array; // 保存顺序表的元素,即 Object 类型的引用
private int size; // 保存顺序表内数据个数
public void add(Object o) { 尾插 }
public Object get(int index) { 获取 index 位置的元素 } ...
}
这样,我们就解决了这个问题。
但是现在又会产生新的问题,例如:
MyArrayList books = new MyArrayList();
books.add(new Book);
// 将 Object 类型转换为 Person 类型,需要类型转换才能成功
// 这里编译正确,但运行时会抛出异常 ClassCastException Person
person = (Person)books.get(0);
所以我们需要一种机制,可以:
- 增加编译期间的类型检查
- 取消类型转换的使用
这就是泛型产生的原因。
什么是泛型:百度百科中这样说
泛型是程序设计语言的一种特性。允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时定义一些可变部分,那些部分在使用前必须作出指明.
泛型类的定义:
// 1. 尖括号 <> 是泛型的标志
// 2. E 是类型变量(Type Variable),变量名一般要大写
// 3. E 在定义时是形参,代表的意思是 MyArrayList 最终传入的类型,但现在还不知道
public class MyArrayList<E> {
private E[] array;
private int size;
...
}
泛型类的使用:
// 定义了一个元素是 Book 引用的 MyArrayList
MyArrayList<Book> books = new MyArrayList<Book>();
books.add(new Book());
// 会产生编译错误,Person 类型无法转换为 Book 类型
books.add(new Person());
// 不需要做类型转换
Book book = book.get(0);
// 不需要做类型转换
// 会产生编译错误,Book 类型无法转换为 Person 类型
Person person = book.get(0);
通过以上代码,我们可以看到泛型类的一个使用方式:只需要在所有类型后边跟尖括号,并且尖括号内是真正的类 型,即 E 可以看作的最后的类型。
泛型总结
- 泛型是为了解决某些容器、算法等代码的通用性而引入,并且能在编译期间做类型检查。
- 泛型利用的是 Object 是所有类的祖先类,并且父类的引用可以指向子类对象的特定而工作。
- 泛型是一种编译期间的机制,即 MyArrayList 和 MyArrayList 在运行期间是一个类型。 4. 泛型是 java 中的一种合法语法,标志就是尖括号 <>
包装类
基本数据类型和包装类的对应关系
Object 引用可以指向任意类型的对象,但有例外出现了,8 种基本数据类型不是对象,那岂不是刚才的泛型机制要失效了?
实际上也确实如此,为了解决这个问题,java 引入了一类特殊的类,即这 8 种基本数据类型的包装类,在使用过程中,会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去。
基本数据类型 | 包装类 |
---|---|
byte | Byte |
short | Short |
int | Integer |
lont | Long |
float | Float |
double | Double |
char | Character |
boolean | Boolean |
包装类的使用,装箱和拆箱
int i = 10;
// 装箱操作,新建一个 Integer 类型对象,将 i 的值放入对象的某个属性中
Integer ii = Integer.valueOf(i);
Integer ij = new Integer(i);
// 拆箱操作,将 Integer 对象中的值取出,放到一个基本数据类型中
int j = ii.intValue();
自动装箱和自动拆箱
int i = 10;
Integer ii = i; //自动装箱
Integer ij = (Integer)i; //自动装箱
int j = ii; //自动拆箱
int k = (int)ii; //自动拆箱