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Java泛型機(jī)制必要性及原理解析

更新時間：2020年05月01日 11:14:19 作者：Hello_xzy_World

這篇文章主要介紹了Java泛型機(jī)制必要性及原理解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

泛型程序設(shè)計（Generic Programming）

“使用泛型機(jī)制編寫的程序代碼要比那些雜亂地使用Object變量，然后再進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的代碼具有更好的安全性和可讀性。泛型對于集合類尤其有用。”

1.意義、必要性、重要性

泛型程序設(shè)計意味著編寫的代碼可以被很多不同類型的對象所重用。例如，我們并不希望為聚集String和File對象分別設(shè)計不同的類。實際上，也不需要這樣做，因為一個ArrayList類就可以聚集任何類型的對象。這是一個泛型程序設(shè)計的實例。

事實上，在Java增加泛型機(jī)制前就存在一個ArrayList類。下面借助ArrayList類的演變來說明Java引入泛型機(jī)制到底有重要。

在Java引入泛型類之前，ArrayList類將維護(hù)一個Object引用的數(shù)組：

public class ArrayList{
  private Object[] elementData;
  ...
  public Object get(int i){...}
  public void add(Object o){...}
}

使用這種ArrayList類存在兩個問題：

每獲取一個值都必須進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

ArrayList files = new ArrayList();
...
String fileName = (String) files.get(0);

由于沒有錯誤檢查，可以插入任意類型的對象。

files.add(new File("..."));

對于上面的操作，編譯和運(yùn)行的時候都不會出錯。然而，當(dāng)其他地方取出該數(shù)據(jù)，并試圖進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時就會產(chǎn)生一個錯誤。

ArrayList files = new ArrayList();
//不報錯
files.add(new File("..."));
//報錯
String fileName = (String) files.get(0);

對于上面提到的兩個問題，泛型提供了一個很好的解決方案：類型參數(shù)（type parameters）。在ArrayList類中使用一個類型參數(shù)來指示元素的類型：

public class ArrayList<E>{
  private Object[] elementData;
  ...
  public E get(int i){...}
  public void add(E o){...}
}

ArrayList<String> files = new ArrayList<>();

這使得代碼具有更好的可讀性，人們一看就能知道這個數(shù)組列表中包含的是String對象。

同時，編譯器也可以很好的利用這個信息。當(dāng)調(diào)用get方法時，因為編譯器已經(jīng)知道返回值是String類型，所以不在需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。當(dāng)調(diào)用add方法時，編譯器因為知道add方法的參數(shù)是String類型，可以對add方法的使用進(jìn)行檢查，避免調(diào)用者傳入錯誤類型的參數(shù)。

在編譯時就發(fā)現(xiàn)錯誤比運(yùn)行時才發(fā)現(xiàn)錯誤要好得多*，類型參數(shù)的魅力在于：使得程序具有更好的可讀性和安全性。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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