Java泛型-第0篇
今天参考廖雪峰老师官网学习并总结下泛型廖老师官网
1.什么是泛型
1.1引出泛型
泛型是一种“代码模板”,可以用一套代码套用各种类型。
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1673559/202011/1673559-20201102233051594-1474282071.png)
在讲解什么是泛型之前,我们先观察Java标准库提供的ArrayList,它可以看作“可变长度”的数组,因为用起来比数组更方便。
实际上ArrayList内部就是一个Object[]数组,配合存储一个当前分配的长度,就可以充当“可变数组”:
public class ArrayList {
private Object[] array;
private int size;
public void add(Object e) {...}
public void remove(int index) {...}
public Object get(int index) {...}
}
如果用上述ArrayList存储String类型,会有这么几个缺点:
-
取出时需要强制转型(如(String),这样写);
-
不方便,易出错。
例如,代码必须这么写:
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("Hello");
// 获取到Object,必须强制转型为String:
String first = (String) list.get(0);
很容易出现ClassCastException,因为容易“误转型”:
list.add(new Integer(123));
// ERROR: ClassCastException:
String second = (String) list.get(1);
要解决上述问题,我们可以为String单独编写一种ArrayList:
public class StringArrayList {
private String[] array;
private int size;
public void add(String e) {...}
public void remove(int index) {...}
public String get(int index) {...}
}
这样一来,存入的必须是String,取出的也一定是String,不需要强制转型,因为编译器会强制检查放入的类型:
StringArrayList list = new StringArrayList();
list.add("Hello");
String first = list.get(0);
// 编译错误: 不允许放入非String类型:
list.add(new Integer(123));
问题暂时解决。
然而,新的问题是,如果要存储Integer,还需要为Integer单独编写一种ArrayList:
public class IntegerArrayList {
private Integer[] array;
private int size;
public void add(Integer e) {...}
public void remove(int index) {...}
public Integer get(int index) {...}
}
实际上,还需要为其他所有class单独编写一种ArrayList:
- LongArrayList
- DoubleArrayList
- PersonArrayList
...
这是不可能的,JDK的class就有上千个,而且它还不知道其他人编写的class。
为了解决新的问题,我们必须把ArrayList变成一种模板:ArrayList
public class ArrayList<T> {
private T[] array;
private int size;
public void add(T e) {...}
public void remove(int index) {...}
public T get(int index) {...}
}
T可以是任何class。这样一来,我们就实现了:编写一次模版,可以创建任意类型的ArrayList:
// 创建可以存储String的ArrayList:
ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();
// 创建可以存储Float的ArrayList:
ArrayList<Float> floatList = new ArrayList<Float>();
// 创建可以存储Person的ArrayList:
ArrayList<Person> personList = new ArrayList<Person>();
因此,泛型就是定义一种模板,例如ArrayList
ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>();
由编译器针对类型作检查:
strList.add("hello"); // OK
String s = strList.get(0); // OK
strList.add(new Integer(123)); // compile error!
Integer n = strList.get(0); // compile error!
这样一来,既实现了编写一次,万能匹配,又通过编译器保证了类型安全:这就是泛型。
1.2泛型的向上转型
在Java标准库中的ArrayList
public class ArrayList<T> implements List<T> {
...
}
List<String> list = new ArrayList<String>();
//List引用指向了ArrayList这个子类对象,故称为向上转型
即类型ArrayList
要特别注意:不能把ArrayList
这是为什么呢?假设ArrayList
// 创建ArrayList<Integer>类型:
ArrayList<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>();
// 添加一个Integer:
integerList.add(new Integer(123));
// “向上转型”为ArrayList<Number>:
ArrayList<Number> numberList = integerList;
// 添加一个Float,因为Float也是Number:
numberList.add(new Float(12.34));
// 从ArrayList<Integer>获取索引为1的元素(即添加的Float):
Integer n = integerList.get(1); // ClassCastException!
我们把一个ArrayList
实际上,编译器为了避免这种错误,根本就不允许把ArrayList
ArrayList
同时思考下,廖老师并没有讲的向下转型,我想只要大家懂了向上转型。向下转型自然就理解了,也是不可以的。
1.3小结
泛型就是编写模板代码来适应任意类型;
泛型的好处是使用时不必对类型进行强制转换,它通过编译器对类型进行检查,将运行期的异常提前到了编译期,并避免了强制转换的出现,同时提高了代码的复用性;
注意泛型的继承关系:可以把ArrayList
再来一张图嘿嘿,黑马的,总结的不错也,定义更好,形参和实参方面去理解下再: