Java泛型编程快速入门

JDK1.5 令我们期待很久,可是当他发布的时候却更换版本号为5.0。这说明Java已经有大幅度的变化。本文将讲解JDK5.0支持的新功能-----Java的泛型.

　　1、Java泛型

　　其实Java的泛型就是创建一个用类型作为参数的类。就象我们写类的方法一样，方法是这样的method(String str1,String str2 ),方法中参数str1、str2的值是可变的。而泛型也是一样的，这样写class Java_Generics＜K,V＞，这里边的K和V就象方法中的参数str1和str2,也是可变。下面看看例子：

//code list 1 
import Java.util.Hashtable; 
class TestGen0＜K,V＞｛ 
　public Hashtable＜K,V＞ h=new Hashtable＜K,V＞(); 
　public void put(K k, V v) ｛ 
　　h.put(k,v); 
　｝ 
　public V get(K k) ｛ 
　　return h.get(k); 
　｝ 
　public static void main(String args[])｛ 
　　TestGen0＜String,String＞ t=new TestGen0＜String,String＞(); 
　　t.put("key", "value"); 
　　String s=t.get("key"); 
　　System.out.println(s); 
　｝ 
｝ 

 正确输出:value

　　这只是个例子（Java中集合框架都泛型化了，这里费了2遍事.），不过看看是不是创建一个用类型作为参数的类，参数是K，V，传入的“值”是String类型。这个类他没有特定的待处理型别，以前我们定义好了一个类，在输入输入参数有所固定，是什么型别的有要求，但是现在编写程序，完全可以不制定参数的类型，具体用的时候来确定，增加了程序的通用性，像是一个模板。
1.1. 泛型通配符

　　下面我们先看看这些程序：

//Code list 2 
void TestGen0Medthod1(List l) ｛ 
　for (Object o : l) 
　　System.out.println(o); 
｝

  看看这个方法有没有异议，这个方法会通过编译的，假如你传入String，就是这样List＜String＞。

　　接着我们调用它,问题就出现了，我们将一个List＜String＞当作List传给了方法，JVM会给我们一个警告，说这个破坏了类型安全，因为从List中返回的都是Object类型的，而让我们再看看下面的方法。

//Code list 3 
void TestGen0Medthod1(List＜String＞ l) ｛ 
　for (Object o : l) 
　　System.out.println(o); 
｝ 

 因为这里的List＜String＞不是List＜Object＞的子类,不是String与Object的关系，就是说List＜String＞不隶属于list＜Object＞,他们不是继承关系，所以是不行的，这里的extends是表示限制的。

　　类型通配符是很神奇的，List＜?＞这个你能为他做什么呢?怎么都是“？”，它似乎不确定，他总不能返回一个？作为类型的数据吧，是啊他是不会返回一个“？”来问程序员的？JVM会做简单的思考的，看看代码吧，更直观些。

//code list 4 
List＜String＞ l1 = new ArrayList＜String＞(); 
li.add(“String”); 
List＜?＞ l2 = l1; 
System.out.println(l1.get(0)); 

 这段代码没问题的，l1.get(0)将返回一个Object。

　　1.2. 编写泛型类要注意：

　　1) 在定义一个泛型类的时候，在 “＜＞”之间定义形式类型参数，例如：“class TestGen＜K,V＞”，其中“K” , “V”不代表值，而是表示类型。

　　2) 实例化泛型对象的时候，一定要在类名后面指定类型参数的值（类型），一共要有两次书写。例如：

TestGen＜String,String＞ t=new TestGen＜String,String＞()；

　　3) 泛型中＜K extends Object＞,extends并不代表继承，它是类型范围限制。

2、泛型与数据类型转换

　　2.1. 消除类型转换

　　上面的例子大家看到什么了，数据类型转换的代码不见了。在以前我们经常要书写以下代码，如：

//code list 5 
import Java.util.Hashtable; 
class Test ｛ 
　public static void main(String[] args) ｛ 
　　Hashtable h = new Hashtable(); 
　　h.put("key", "value"); 
　　String s = (String)h.get("key"); 
　　System.out.println(s); 
　｝ 
｝ 

 　　这个我们做了类型转换，是不是感觉很烦的，并且强制类型转换会带来潜在的危险，系统可能会抛一个ClassCastException异常信息。在JDK5.0中我们完全可以这么做，如：

//code list 6 
import Java.util.Hashtable; 
class Test ｛ 
　public static void main(String[] args) ｛ 
　　Hashtable＜String,Integer＞ h = new Hashtable＜String,Integer＞ (); 
　　h.put("key", new Integer(123)); 
　　int s = h.get("key").intValue(); 
　　System.out.println(s); 
　｝ 
｝ 

 

这里我们使用泛化版本的HashMap,这样就不用我们来编写类型转换的代码了，类型转换的过程交给编译器来处理，是不是很方便，而且很安全。上面是String映射到String，也可以将Integer映射为String，只要写成HashTable＜Integer,String＞ h=new HashTable＜Integer,String＞();h.get(new Integer(0))返回value。果然很方便。

　　2.2 自动解包装与自动包装的功能

　　从上面有没有看到有点别扭啊，h.get(new Integer(123))这里的new Integer(123);好烦的，在JDK5.0之前我们只能忍着了，现在这种问题已经解决了，请看下面这个方法。我们传入一个int这一基本型别，然后再将i的值直接添加到List中，其实List是不能储存基本型别的，List中应该存储对象，这里编译器将int包装成Integer，然后添加到List中去。接着我们用List.get(0);来检索数据，并返回对象再将对象解包装成int。恩，JDK5.0给我们带来更多方便与安全。

//Code list 7 
public void autoBoxingUnboxing(int i) ｛ 
　ArrayList＜Integer＞ L= new ArrayList＜Integer＞(); 
　L.add(i); 
　int a = L.get(0); 
　System.out.println("The value of i is " + a); 
｝ 

 2.3 限制泛型中类型参数的范围

　　也许你已经发现在code list 1中的TestGen＜K,V＞这个泛型类,其中K,V可以是任意的型别。也许你有时候呢想限定一下K和V当然范围，怎么做呢？看看如下的代码：

//Code list 8 
class TestGen2＜K extents String,V extends Number＞ 
｛ 
　private V v=null; 
　private K k=null; 
　public void setV(V v)｛ 
　　this.v=v; 
　｝ 
　public V getV()｛ 
　　return this.v; 
　｝ 
　public void setK(K k)｛ 
　　this.k=k; 
　｝ 
　public V getK()｛ 
　　return this.k; 
　｝ 
　public static void main(String[] args) 
　｛ 
　　TestGen2＜String,Integer＞ t2=new TestGen2＜String,Integer＞(); 
　　t2.setK(new String("String")); 
　　t2.setV(new Integer(123)); 
　　System.out.println(t2.getK()); 
　　System.out.println(t2.getV()); 
　｝ 
｝ 

 

上边K的范围是＜=String ，V的范围是＜=Number，注意是“＜=”,对于K可以是String的，V当然也可以是Number，也可以是Integer,Float,Double,Byte等。看看下图也许能直观些请看上图A是上图类中的基类，A1，A2分别是A的子类，A2有2个子类分别是A2_1，A2_2。

　　然后我们定义一个受限的泛型类class MyGen＜E extends A2＞,这个泛型的范围就是上图中兰色部分。

　　这个是单一的限制，你也可以对型别多重限制，如下：

class C＜T extends Comparable＜? super T＞ & Serializable＞

　　我们来分析以下这句，T extends Comparable这个是对上限的限制，Comparable＜ super T＞这个是下限的限制，Serializable是第2个上限。一个指定的类型参数可以具有一个或多个上限。具有多重限制的类型参数可以用于访问它的每个限制的方法和域。

　　2.4. 多态方法

//Code list 9 
class TestGen ｛ 
　＜T extends Object＞ public static List＜T＞ make(T first) ｛ 
　　return new List＜T＞(first); 
　｝ 
｝