泛型总结

电玩女神 2022-02-14 15:08 199阅读 0赞

##### **泛型** #####

参与了孤尽大大的DIY班，这一期的主题时泛型，之前没有深入研究过泛型，于是有了此篇的总结。

###### 1.简单的泛型类和接口 ######

public class GenericMemoryCell<AnyType>{
            public AnyType read(){
                return storedVal;
            }
            public void write(AnyType x){
                storedVal = x;
            }
            
            private AnyType storedVal; 
        }

public interface Comparable<>{
            public int comparaTo(AnyType other);
        }

从基础的泛型可以看出，限制了类和接口的参数的类型。这样一个直接的好处就是，时以前只有在运行时报告的错误，如今现在可以在编译时报错。

###### 2.菱形运算符 ######

//通过<>可以省略，自动匹配要生成的类的type
        GenericMemoryCell<Integer> m=new GenericMemoryCell<>();

###### 3.带有限制的通配符 ######

现在场景：totalArea是一个计算图形面积的静态方法，Shape是一个父类，Square，Circle继承了Shape的父类。

public static double TotalArea(Colletion<Shape> arr){
            double total=0;
            for(Shap s:arr){
                if(s!=null)
                    total+=s.area();
            }
            return total;
        }

问题是，如果是，方法中传入，Colletion。编译通过，但是产生运行时错误。为了解决这个问题，java5采用了通配符表示参数类型的子类或者超类。Collection ,T IS-A Shape 。

public static double TotalArea(Colletion<？extends Shape> arr){
            double total=0;
            for(Shap s:arr){
                if(s!=null)
                    total+=s.area();
            }
            return total;
        }

###### 4.泛型方法 ######

定义泛型方法时，必须在返回值前边加一个，来声明这是一个泛型方法，持有一个泛型T，然后才可以用T作为方法返回值  
泛型方法要求的参数是Class类型，而Class.forName()方法的返回值也是Class，因此可以用Class.forName()作为参数。其中，forName()方法中的参数是何种类型，返回的Class就是何种类型。在本例中，forName()方法中传入的是User类的完整路径，因此返回的是Class类型的对象，因此调用泛型方法时，变量c的类型就是Class，因此泛型方法中的泛型T就被指明为User，因此变量obj的类型为User。  
当然，泛型方法不是仅仅可以有一个参数Class，可以根据需要添加其他参数。  
为什么要使用泛型方法呢？因为泛型类要在实例化的时候就指明类型，如果想换一种类型，不得不重新new一次，可能不够灵活；而泛型方法可以在调用的时候指明类型，更加灵活。

public static <T> boolean contains(T [] arr,T x){
            for(T val:arr){
                if(x.equals(val))
                    return true;
            }
            return false;
        }

###### 5.类型界限 ######

我们想编写一个finMax的程序，比较的AnyType必须是实现comparable才可以比较。下面的这种方法是不行的

public static <AnyType> AnyType findMax(AnyType [] arr){
           int maxIndex=0;
           for(int i=0;i<arr.length;i++){
               if(arr[i].compareTo(arr[maxIndex]))
                   maxIndex=i;
           }
           return arr[maxIndex];
       }

改写泛型，需要比较的泛型是可以比较的。所以就有  
public static >  
假设Shape实现了Comparable,Square继承了Shape，Square所继承的泛型是Comparable，并不是Comparable,但是这样也是可以的。所以，可以写成以下格式：

public static <AnyType extends Comparable<? super AnyType>> AnyType findMax(AnyType [] arr){
           int maxIndex=0;
           for(int i=0;i<arr.length;i++){
               if(arr[i].compareTo(arr[maxIndex]))
                   maxIndex=i;
           }
           return arr[maxIndex];
       }

###### 6.类型擦除 ######

因为，泛型是java语言中的成分，而不是虚拟机中的结构。所以泛型类需要经过虚拟机的类型擦出而变成非泛型类。

编译器生成一个与泛型类名相同的原始类。类型变量使用它们原先的类型界限来代替。

###### 7.对于泛型的限制 ######

由于类型擦除的存在，所以必须遵从以下规则：  
1.基本类型不能做类型参数  
2.instanceof检测和类型转换工作只对原始类型进行。

这句话的理解，就是编译时检测，只对原始类型有用，进行转换之后就不管用了。

GenericMemoryCell<Integer> cell1=new GenericMemoryCell<>();
       cell1.write(4);
       Object cell=cell1;
       GenericMemoryCell<String> cell2=(GenericMemoryCell<String>) cell;
       String s=cell2.read;

3.在一个泛型类中，static方法和static域均不可引用类型变量，因为再类型擦出后，类型变量就不存在了。  
4.泛型类型的实例化

//非法，如果T是一个类型变量
          T obj=new T();
          T [] arr=new T[10]

5.参数化类型的数组

如下方案例，正常情况，存在类型检查，但是类型擦除之后，cell和数组arr里面的内容同样都是GenericMemoryCell。只有在实际存储的时候会出现，ClassCastException错误。

GenericMemoryCell<String> [] arr= new GenericMemoryCell<String> [10];
       GenericMemoryCell<Integer> cell1=new GenericMemoryCell<>();
       cell1.write(4);
       Object [] arr2=arr;
       arr2[0]=cell
       String s=arr2[0].read();

###### 8.函数对象 ######

定义一个没有数据而只有一个方法的类，并传递该类的一个实例。事实上，一个函数通过将其放在一个对象内部而被传递，这样的对象叫做函数对象。

public static <T> T findMax(T [] arr,Comparator<? super T> cmp){
               int maxIndex=0;
               for(int i=0;i<arr.length;i++){
                   if(cmp.compare(arr[i], arr[maxIndex])>0)
                       maxIndex=i;
               }
               return arr[maxIndex];
        }
       class CaseInsensitiveCompare implements Comparator<String>{
           public int compare(String lhs,String rhs){
               return lhs.compareToIgnoreCase(rhs);
           }
       }
       class TestProgram{
           public static void main(String [] args){
               String [] arr={"ZEBRA"，“ali”,"arc"}
               System.out.println(findMax(arr,new CaseInsensitiveCompare()));
           }
       }
       //输出：ZEBRA最后