Java不可不知的泛型使用示例代碼

更新時間：2020年08月08日 08:41:33 作者：行人觀學(xué)

這篇文章主要介紹了Java不可不知的泛型使用,本文通過實例代碼給大家介紹了java的泛型的基本使用，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

本文介紹了Java的泛型的基本使用。

1. 為什么使用泛型

看下面一個例子：

為了說明問題，本類寫的盡量簡陋，請把目光主要放在類型上。

/**
 * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue)
 */

public class MyArrayList {
 private int[] elementData;
 private int size = 0;

 public MyArrayList(int capacity) {
  elementData = new int[capacity];
 }
 
	//向數(shù)組中添加元素
 public void add(int i) { 
  if (size == elementData.length) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿");
  }
  elementData[size++] = i;
 }
 
	//從數(shù)組中根據(jù)下標(biāo)獲取元素
 public int get(int index) { 
  if (index < 0 || index > size - 1) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍");
  }
  return elementData[index];
 }

 @Override
 public String toString() {
  return "MyArrayList{" +
    "elementData=" + Arrays.toString(elementData) +
    '}';
 }
}

該類很簡單：有兩個成員變量，elementData是一個數(shù)組，size是數(shù)組中元素的數(shù)量。add和get方法能添加和獲取元素。

下面測試一下：

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  MyArrayList myArrayList = new MyArrayList(4);
  myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個int元素
  myArrayList.add(222);
  myArrayList.add(333);
  int i = myArrayList.get(0); //獲取
  System.out.println(i);
		//以上正常運行
  myArrayList.add("行小觀"); //添加一個String元素，類型不匹配，報錯
 }
}

向數(shù)組中添加3個int類型的元素并能獲取，這沒問題。

但是如果我們的場景不再需要int類型的元素，而是需要String類型的，那怎么辦？

很顯然，繼續(xù)使用該類會報錯，報錯的原因很簡單：我們向數(shù)組中添加的元素是String類型的，而數(shù)組和方法參數(shù)類型是int類型。

此時，就得需要再寫一份代碼，該份代碼較之前的并無大修改，只是把int改為String。如果場景繼續(xù)變怎么辦？那就再寫一份新代碼！

這樣太麻煩了！有沒有解決辦法？有！

我們知道，Object類是所有類的父類，Object類型的變量能夠引用任何類型的對象。所以可以將類型改為Object：

/**
 * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue)
 */

public class MyArrayList {
 private Object[] elementData; 
 private int size = 0;

 public MyArrayList(int capacity) {
  elementData = new Object[capacity];
 }

 public void add(Object o) { //向數(shù)組中添加元素
  if (size == elementData.length) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿");
  }
  elementData[size++] = o;
 }

 public Object get(int index) { //從數(shù)組中獲取元素
  if (index < 0 || index > size - 1) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍");
  }
  return elementData[index];
 }

 @Override
 public String toString() {
  return "MyArrayList{" +
    "elementData=" + Arrays.toString(elementData) +
    '}';
 }
}

再測試一下：

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //myArrayList 給int元素使用
  MyArrayList myArrayList = new MyArrayList(4);
  myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個int元素
  myArrayList.add(222);
  myArrayList.add(333);

  int i = (int) myArrayList.get(0); //獲取
  System.out.println(i);

  //myArrayList 給String元素使用
  MyArrayList myArrayList1 = new MyArrayList(4);
  myArrayList1.add("aaa");
  myArrayList1.add("bbb");
  myArrayList1.add("ccc");

  String str = (String) myArrayList1.get(1);
  System.out.println(str);
 }
}

發(fā)現(xiàn)可以向數(shù)組中添加和獲取int或String類型的元素，這證明該類的數(shù)組和方法同時對各種類型的數(shù)據(jù)都有用，不必再添加額外代碼。

但是這樣又出現(xiàn)了兩個問題：

第一：從數(shù)組中獲取元素時，需要強制轉(zhuǎn)換類型才行。

int i = (int) myArrayList.get(0);

第二：同一個數(shù)組可以添加各種類型的元素。

myArrayList.add(111); //int類型
myArrayList.add("222"); //String類型
myArrayList.add(true); //布爾類型

這就導(dǎo)致了當(dāng)我們從數(shù)組中獲取某個元素時，很難知道它的確切類型，往往會強轉(zhuǎn)類型失敗。

int i = (int)myArrayList.get(1); //本來是String類型的值，但我提前不知道，拿int變量接收，報錯

那這個問題有沒有解決辦法呢？

有！用泛型！

2. 泛型類

使用泛型改造MyArrayList：

/**
 * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue)
 */

public class MyArrayList <T> {
 private T[] elementData;
 private int size = 0;

 public MyArrayList(int capacity) {
  elementData = (T[]) new Object[capacity];
 }

 public void add(T o) { //向數(shù)組中添加元素
  if (size == elementData.length) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("數(shù)組已滿");
  }
  elementData[size++] = o;
 }

 public T get(int index) { //從數(shù)組中獲取元素
  if (index < 0 || index > size - 1) {
   throw new IndexOutOfBoundsException("超出范圍");
  }
  return elementData[index];
 }

 @Override
 public String toString() {
  return "MyArrayList{" +
    "elementData=" + Arrays.toString(elementData) +
    '}';
 }
}

測試：

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //myArrayList 給int元素使用
  MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4);
  myArrayList.add(111); //向數(shù)組中添加3個int元素
//  myArrayList.add("222"); //添加非Integer元素報錯

  int i = myArrayList.get(1); //無需強制轉(zhuǎn)型
  System.out.println(i); 
 }
}

經(jīng)過改造，我們把MyArrayList類改為了一個泛型類，它是一個具有多個類型變量的類。

泛型類的聲明方式：引入一個類型變量，如T，然后使用<>將其括起來，放在類名后。

public class MyArrayList <T> {
 //......
}

如何理解類型變量？它就類似于數(shù)學(xué)中函數(shù)中的變量x，用來代替具體的值:

f(x) = 3x + 1

類型變量的名稱可以隨便取，一般使用大寫字母表示，比如E、K、V、T等。

泛型類中的成員變量、方法參數(shù)和返回值的類型都使用類型變量代替：

private T[] elementData;

public void add(T o) {
 //.......
}

public T get(int index) {
	//......
}

當(dāng)然，一個泛型類可以有多個類型變量：

public class MyClass <K, V> {
 //......
}

當(dāng)我們需要實例化泛型類時，就使用具體的類型來替換類型變量（T）：

MyArrayList<Integer> myArrayList = new MyArrayList<>(4);

該過程就相當(dāng)于向數(shù)學(xué)函數(shù)中代入數(shù)值：

f(3) = 3*3+1 = 10

3. 泛型方法

當(dāng)我們聲明了一個泛型類后，可以很自然地在類內(nèi)部使用泛型方法。

其實，當(dāng)類是普通類時，我們?nèi)匀荒軌蚴褂梅盒头椒?。下面是一個例子：

/**
 * @author Xing Xiaoguan (xingrenguanxue)
 */

public class PrinterVar {

 //該方法接收一個T類型的變量，打印并返回該變量
 public <T> T print(T var) {
  System.out.println(var);
  return var;
 }

 public static void main(String[] args) {
  PrinterVar printerVar = new PrinterVar();
  String var = printerVar.print("aa");//String類型
  Integer var1 = printerVar.print(12);//int類型
  System.out.println(var + " " + var1);
 }
}

到此這篇關(guān)于Java不可不知的泛型使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 泛型使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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