一般的类和方法都是针对特定数据类型的,当写一个对多种数据类型都适用的类和方法时就需要使用泛型编程,java的泛型编程类似于C++中的模板,即一种参数化类型的编程方法,具体地说就是将和数据类型相关的信息抽象出来,主要提供通用的实现和逻辑,和数据类型相关的信息由使用时参数决定。
一.泛型类:
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栈的实现
示例代码:
package com.genericity; import org.junit.Test; /** * @Title: LinkedListStack.java * @Package com.genericity * @Description: 编写一个泛型栈(链表式) * @author lky * @date 2015年10月17日 下午8:34:07 * @version V1.0 */ public class LinkedListStack<T> { /** * @Title: LinkedListStack.java * @Package com.genericity * @Description:定义栈中的节点类型 * @author lky * @date 2015年10月17日 下午8:38:51 * @version V1.0 */ private static class Node<U>{ U item; Node<U> next; Node(){ this.item=null; this.next=null; } Node(U item,Node<U>next){ this.item=item; this.next=next; } boolean isEmpty(){ return item==null && next==null; } } private Node<T> top=new Node<T>();//栈顶指针 public void push(T item){ //入栈 top=new Node<T>(item,top); } public T pop(){ //出栈 T result=top.item; if(!top.isEmpty()){ top=top.next; } return result; } }
测试:
package com.genericity; import org.junit.Test; public class testLinkedListStack { @Test public void testPush(){ LinkedListStack<String> aLinkedListStack=new LinkedListStack<String>(); aLinkedListStack.push("lky"); aLinkedListStack.push("aaaa"); String res=aLinkedListStack.pop(); while(res!=null){ System.out.println(res); res=aLinkedListStack.pop(); } } }
二.泛型方法:
package com.genericity; import java.util.ArrayList; import java.util.Date; import org.junit.Test; public class GenericMethods { /** * @Title: getType * @Description: 返回任意数组的数据类型 * @param item */ public <T> String getType(T item){ return item.getClass().getName(); } @Test public void test(){ System.out.println(new GenericMethods().getType(new Date())); System.out.println(new GenericMethods().getType(1)); System.out.println(new GenericMethods().getType("lky")); System.out.println(new GenericMethods().getType(new ArrayList<String>())); } }
三.泛型集合:
- java容器默认存放Object类型对象,如果一个容器中即存放有A类型对象,又存放有B类型对象,如果用户将A对象和B对象类型弄混淆,则容易产生转换错误,会发生类型转换异常。
- 如果用户不知道集合容器中元素的数据类型,同样也可能会产生类型转换异常。
鉴于上述的问题,java5中引入了泛型机制,在定义集合容器对象时显式指定其元素的数据类型,在使用集合容器时,编译器会检查数据类型是否和容器指定的数据类型相符合,如果不符合在无法编译通过,从编译器层面强制保证数据类型安全。
示例代码:
package com.genericity; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.HashSet; import java.util.LinkedList; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Queue; import java.util.Set; import org.junit.Test; public class New { public <k, v> Map<k, v> map() { return new HashMap<k, v>(); } public <T> List<T> list() { return new ArrayList<T>(); } public <T> LinkedList<T> linkList() { return new LinkedList<T>(); } public <T> Set<T> set() { return new HashSet<T>(); } public <T> Queue<T> queue() { return new LinkedList<T>(); } @Test public void test(){ New new1=new New(); Map<String, LinkedList<String>> lisMap=new1.map(); } }
- 数学中集合的实现
代码实现:
package com.genericity; import java.util.HashSet; import java.util.Set; import org.junit.Test; public class Sets { /** * @Title: union * @Description: 集合的并集 * @throws */ public static <T> Set<T> union(Set<T> a,Set<T> b){ Set<T> set=new HashSet<T>(a); set.addAll(b); return set; } /** * @Title: intersetion * @Description: 集合交集 */ public static <T> Set<T> intersetion(Set<T>a,Set<T> b){ Set<T> set=new HashSet<T>(a); set.retainAll(b); return set; } /** * @Title: difference * @Description: 集合差集 */ public static <T> Set<T> difference(Set<T>a, Set<T> b){ Set<T> set=new HashSet<T>(a); set.removeAll(b); return set; } public static <T> Set<T> complement(Set<T>a,Set<T> b){ return difference(union(a, b), intersetion(a, b)); } @Test public void test(){ HashSet<Integer> a=new HashSet<Integer>(); HashSet<Integer> b=new HashSet<Integer>(); for(int i=0;i<8;++i){ if(i<5)a.add(i); if(i>2) b.add(i); } System.out.println(union(a, b).toString()); System.out.println(difference(a, b).toString()); System.out.println(intersetion(a, b).toString()); System.out.println(complement(a, b).toString()); } }
四.泛型边界
上边界:
- Java泛型编程中使用extends关键字指定泛型参数类型的上边界,即泛型只能适用于extends关键字后面类或接口的子类。
- Java泛型编程的边界可以是多个,使用如<T extends A & B & C>语法来声明,其中只能有一个是类,并且只能是extends后面的第一个为类,其他的均只能为接口(和类/接口中的extends意义不同)。
- 使用了泛型边界之后,泛型对象就可以使用边界对象中公共的成员变量和方法。
下边界:
- 通过T Super A限制了T元素只能是A的父类。
五.泛型通配符
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泛型通配符”?”
一个比较经典泛型通配符的例子如下:
public class SampleClass < T extends S> {…}
假如A,B,C,…Z这26个class都实现了S接口。我们使用时需要使用到这26个class类型的泛型参数。那实例化的时候怎么办呢?依次写下
SampleClass<A> a = new SampleClass();
SampleClass<B> a = new SampleClass();
…
SampleClass<Z> a = new SampleClass();
这显然很冗余,还不如使用Object而不使用泛型,使用通配符非常方便:
SampleClass<? Extends S> sc = newSampleClass();
六.无边界的通配符
- 泛型的通配符也可以不指定边界,没有边界的通配符意思是不确定参数的类型,编译时泛型檫除类型信息,认为是Object类型
- List和List<?>的区别是:List是一个原始类型的List,它可以存放任何Object类型的对象,不需要编译时类型检查。List<?>等价于List<Object>,它不是一个原始类型的List,它存放一些特定类型,只是暂时还不确定是什么类型,需要编译时类型检查。因此List的效率要比List<?>高。
- 具体讲解见http://blog.csdn.net/chjttony/article/details/6801406