小松建设官方网站,小制作小发明手工图片,企业邮箱是啥意思,好大夫在线医生免费咨询深入理解Jdk5引入的Java泛型#xff1a;类型安全与灵活性并存 在Java的中#xff0c;有一个强大的工具#xff0c;它可以让你在编写代码时既保持类型安全#xff0c;又享受灵活性。**这个工具就是——泛型#xff08;Generics#xff09;。**本文将引导你深入了解Java…深入理解Jdk5引入的Java泛型类型安全与灵活性并存 在Java的中有一个强大的工具它可以让你在编写代码时既保持类型安全又享受灵活性。**这个工具就是——泛型Generics。**本文将引导你深入了解Java泛型的奥秘让你从此编写更强大、更安全的代码。
基本概念
泛型是什么
泛型是Java中的一项强大功能它允许你编写能够处理多种数据类型的类、接口和方法。通过使用泛型你可以将数据类型作为参数传递给类或方法从而实现更高层次的代码重用和类型安全。
Java 泛型generics本质是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
泛型的本质是参数化类型也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。 假定我们有这样一个需求写一个排序方法能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序该如何实现 答案是可以使用 Java 泛型。 使用 Java 泛型的概念我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。 泛型类和泛型方法
泛型在Java中有两种主要形式泛型类和泛型方法。泛型类是具有一个或多个类型参数的类而泛型方法是在调用时可以接受不同类型参数的方法。 泛型类的基本概念
泛型类是一种允许在创建类的实例时指定数据类型的类。通过使用泛型你可以将类的数据类型参数化从而使得类可以适用于多种数据类型。让我们来看一个简单的例子一个通用的容器类Box。
public class BoxT {private T content;public Box(T content) {this.content content;}public T getContent() {return content;}public void setContent(T content) {this.content content;}
}在上面的示例中我们定义了一个泛型类Box它可以存储任意类型的数据。T是一个类型参数它在实例化Box对象时确定。
使用泛型类
现在让我们看看如何使用泛型类Box来存储不同类型的数据。
public class GenericClassExample {public static void main(String[] args) {BoxInteger intBox new Box(42);//存储整数int intValue intBox.getContent();System.out.println(Integer value: intValue);BoxString stringBox new Box(Hello, Stevedash!);//存储字符串String stringValue stringBox.getContent();System.out.println(String value: stringValue);}
}在上述示例中我们创建了两个Box对象一个存储整数另一个存储字符串。通过使用泛型类我们可以在编译时就确保数据类型的正确性避免了在运行时出现类型错误。 类型安全与重用性
泛型类不仅提供了类型安全性还增加了代码的重用性。你可以轻松地创建适用于不同类型的通用类减少了代码的冗余。这使得你的程序更加健壮、可维护。 泛型类的限制
虽然泛型类非常强大但也有一些限制。例如无法创建泛型数组也不能使用基本数据类型作为泛型参数需要使用对应的包装类。
自定义泛型类
除了使用Java提供的泛型类你还可以自定义泛型类来满足特定需求。通过实现自己的泛型类你可以更好地理解泛型的原理以及如何灵活地使用它。 泛型方法
你可以写一个泛型方法该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型编译器适当地处理每一个方法调用。
下面是定义泛型方法的规则 所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分由尖括号分隔该类型参数声明部分在方法返回类型之前在下面例子中的 。 每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数参数间用逗号隔开。一个泛型参数也被称为一个类型变量是用于指定一个泛型类型名称的标识符。 类型参数能被用来声明返回值类型并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。 泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型不能是原始类型像 int、double、char 等。 java 中泛型标记符 E - Element (在集合中使用因为集合中存放的是元素) T - TypeJava 类 K - Key键 V - Value值 N - Number数值类型 - 表示不确定的 java 类型 下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同类型的数组元素
实例
public class GenericMethodTest
{// 泛型方法 printArray public static E void printArray( E[] inputArray ){// 输出数组元素 for ( E element : inputArray ){ System.out.printf( %s , element );}System.out.println();}public static void main( String args[] ){// 创建不同类型数组 Integer, Double 和 CharacterInteger[] intArray { 1, 2, 3, 4, 5 };Double[] doubleArray { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };Character[] charArray { H, E, L, L, O };System.out.println( 整型数组元素为: );printArray( intArray ); // 传递一个整型数组System.out.println( \n双精度型数组元素为: );printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组System.out.println( \n字符型数组元素为: );printArray( charArray ); // 传递一个字符型数组}
}编译以上代码运行结果如下所示
整型数组元素为:
1 2 3 4 5 双精度型数组元素为:
1.1 2.2 3.3 4.4 字符型数组元素为:
H E L L O 在这段代码中虽然我们使用了泛型方法printArray来输出不同类型的数组元素但实际上并没有创建一个泛型数组。我们只是在使用已有的数组来进行迭代遍历并输出元素而不是通过泛型参数创建新的数组。 在Java中直接创建一个泛型数组是不允许的。例如以下代码是不合法的
// 这是不合法的无法直接创建泛型数组
T[] array new T[10]; 泛型数组的限制是为了确保类型安全性。虽然在代码中使用了泛型方法但我们并没有在代码中直接创建泛型数组而是使用了已有的数组。因此虽然代码中有泛型方法但没有涉及创建泛型数组的情况。 通配符和边界
泛型还支持通配符和边界的概念让你能够更精细地控制泛型类型的范围。通配符?表示未知类型而边界则限制了允许传递的类型范围。
import java.util.List;public class GenericWildcard {/*** 打印通配符类型的列表元素** param list 要打印的列表*/public static void printList(List? list) {for (Object element : list) {System.out.print(element );}System.out.println();}/*** 计算数字类型列表的总和** param list 要计算总和的列表* return 列表元素的总和*/public static T extends Number double sumOfList(ListT list) {double sum 0;for (T element : list) {sum element.doubleValue();}return sum;}//T extends Number: 这是泛型类型参数的声明。在这里T 表示泛型类型参数的名称你可以在方法体内使用它来代表实际的数据类型。extends Number 是一个泛型类型的限定符。它的意思是类型参数 T 必须是 Number 类或其子类。这样做的目的是为了确保列表中的元素都是数字类型以便在方法中进行数字运算。public static void main(String[] args) {// 创建一个包含不同类型元素的列表List? wildcardList List.of(Hello, 42, 3.14, A);// 打印通配符类型的列表元素System.out.print(通配符列表元素:: );printList(wildcardList);// 创建一个数字类型的列表ListInteger integerList List.of(1, 2, 3, 4, 5);// 计算数字类型列表的总和double sum sumOfList(integerList);// 输出计算结果System.out.println(整数列表总和: sum);}
} 输出结果如下
通配符列表元素: Hello 42 3.14 A
整数列表总和: 15.0 上面的示例演示了一个使用通配符的方法printList和一个使用边界的方法sumOfList。通配符使方法能够接受不同类型的列表而边界则限制了方法只能接受继承自Number的类型列表。
泛型与集合框架
Java的集合框架如List、Set、Map等广泛使用了泛型使得集合中的元素类型可以更加明确和安全。使用泛型可以在编译时捕获类型错误避免在运行时出现类型转换异常。 最后总结
Java泛型是一项强大的功能它既保持了类型安全又提高了代码的灵活性和重用性。通过学习泛型的使用能够编写更强大、更安全的代码让我们的程序更加健壮和可维护。
总结一下泛型类的优缺点
泛型类的优点
类型安全性 泛型类在编译时可以检查数据类型从而提前发现类型错误避免了在运行时出现类型转换异常。代码重用性 泛型类允许你创建通用的数据结构适用于多种数据类型减少了代码的冗余提高了代码的重用性。灵活性 泛型类使得你可以创建适用于不同数据类型的通用类从而在不同场景下实现灵活的数据存储和处理。编译时类型检查 泛型类使得编译器能够检查和强制确保类型的正确性从而提高了代码的可靠性和稳定性。更好的可读性 使用泛型类可以提供更清晰的代码结构和命名使得代码更易于理解和维护。 泛型类的缺点
类型参数限制 泛型类无法直接使用基本数据类型作为类型参数需要使用对应的包装类。同时无法创建泛型数组。复杂性 对于初学者来说泛型的概念可能会有一定的复杂性需要一些时间来理解和掌握。编译时错误信息 有时编译器产生的泛型相关的错误信息可能不够直观需要花时间来解读和修复。擦除和类型擦除 泛型类在编译时会进行类型擦除这可能会导致在某些情况下失去一些类型信息。部分场景不适用 在某些特定的场景下泛型类可能不适用需要根据实际需求来选择是否使用泛型。
尽管泛型类存在一些缺点但它的优点远远超过了缺点可以帮助我们写出更安全、更灵活、更高效的代码。
作者Stevedash
发表于2023年8月8日15点19分
来源Java 泛型 | 菜鸟教程 (runoob.com)
注本文内容基于个人学习理解如有错误或疏漏欢迎指正。感谢阅读如果觉得有帮助请点赞和分享。
