【Java】泛型的理解与使用，包装类

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一. 引出泛型

一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的 代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。----- 来源《Java编程思想》对泛型的介绍。

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

我们知道所有类的父类，默认为Object类，那么我们可以实现数组的类型为Object；此时数组中可以存放任意类型的数据，看下面给出的代码：

class MyArray {
 
    public Object[] array = new Object[10];
    public Object getPos(int pos) {
 
        return this.array[pos];
    }
    public void setVal(int pos,Object val) {
 
        this.array[pos] = val;
    }
}
public class TestDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        MyArray myArray = new MyArray();
        //存放整形
        myArray.setVal(0,10);
        //字符串也可以存放
        myArray.setVal(1,"hello");
        //也可以存放char，float,自定义类型……
        //编译报错，这里是向下转型，需要进行强制类型转换
        String ret = myArray.getPos(1);
        System.out.println(ret);
    }
}

上面的代码存在两个问题，可以想象如果在实际开发中写出这样的代码，对于代码的维护是非常不友好的；

1. 任何类型数据都可以存放
2. 1号下标本身就是字符串，但是确编译报错；必须进行强制类型转换

虽然在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但是，更多情况下，我们还是希望他只能够持有一种或几种数据类型；而不是同时持有这么多类型。

所以，**泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译器去做检查；**此时，就需要把类型，作为参数传递；需要什么类型，就传入什么类型。

二. 泛型类

1. 泛型类的语法

【语法】

类名后的  代表占位符，表示当前类是一个泛型类，T是形参，用来接收传入的数据类型(实参)。

class 泛型类名称<类型形参列表> {
 
// 这里可以使用类型参数
}
 
class ClassName, T2, ..., Tn> {
 
}
class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
 
// 这里可以使用类型参数
}
 
class ClassName, T2, ..., Tn> extends ParentClass {
 
// 可以只使用部分类型参数
}

 

【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：

• E 表示 Element
• K 表示 Key
• V 表示 Value
• N 表示 Number
• T 表示 Type
• S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型

使用泛型就可以解决1中的问题，将1中的代码改写如下：

class MyArray<T> {
 
    //不能实例化泛型类的数组
    public T[] array = (T[])new Object[10];//1
    public T getPos(int pos) {
 
        return this.array[pos];
    }
    public void setVal(int pos,T val) {
 
        this.array[pos] = val;
    }
}
 
public class TestDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        //类型参数化，指定要放入的数据的类型
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//2
        myArray.setVal(0,10);
        myArray.setVal(1,12);
        //不需要自己去实现强转
        int ret = myArray.getPos(1);//3
        System.out.println(ret);
        //编译错误，会进行类型检查
        //myArray.setVal(2,"bit");//4
    }
}

 

【注意事项】：

1. 注释1处，不能new泛型类型的数组，下面给出的写法是错误的

   T[] ts = new T[5];//是不对的
   

1. 注释2处，类型后加入指定当前类型(实参)， 要注意的是这里的类型不能是基本数据类型，只能是类类型（具体的一个类） 。

2. 注释3处，不需要进行强制类型转换，泛型会自动进行强转。

3. 注释4处，代码编译报错，此时因为在注释2处指定类当前的类型，此时在注释4处，编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查，当存放的元素与指定的类型不符时就会编译报错。

2. 泛型类的使用

【语法】

// 定义一个泛型类引用
泛型类<类型实参> 变量名; 
// 实例化一个泛型类对象
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参);

【代码示例】