JAVA泛型簡析

泛型是JDK1.5支持的新功能之一，在目前的Java編程中被廣泛的使用，下面我們就來看看泛型和它的屬性。

1、Java泛型 

　　其實Java的泛型就是創建一個用類型作爲參數的類。就象我們寫類的方法一樣，方法是這樣的method(String str1,String str2 ),方法中參數str1、str2的值是可變的。而泛型也是一樣的，這樣寫class Java_Generics＜K,V＞，這裏邊的K和V就象方法中的參數str1和str2,也是可變。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);
　｝
｝

　　正確輸出:value 

　　這只是個例子（Java中集合框架都泛型化了，這裏費了2遍事.），不過看看是不是創建一個用類型作爲參數的類，參數是K，V，傳入的“值”是String類型。這個類他沒有特定的待處理型別，以前我們定義好了一個類，在輸入輸入參數有所固定，是什麼型別的有要求，但是現在編寫程序，完全可以不制定參數的類型，具體用的時候來確定，增加了程序的通用性，像是一個模板。

　　呵呵，類似C++的模板（類似）。 

　　1.1. 泛型通配符 

　　下面我們先看看這些程序： 

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

　　看看這個方法有沒有異議，這個方法會通過編譯的，假如你傳入String，就是這樣List＜String＞。

　　接着我們調用它,問題就出現了，我們將一個List＜String＞當作List傳給了方法，JVM會給我們一個警告，說這個破壞了類型安全，因爲從List中返回的都是Object類型的，而讓我們再看看下面的方法。

實際上，JVM並不會發出任何警告，也許發出警報，我沒有看到。總而言之，使用Code list 2 當傳入List<String> 的時候，是可以出結果的，完全正確的。

我的測試代碼如下：

package com.testing;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("123");
        list.add("456");
        TestMethod(list);
    }

    public static void TestMethod(List l){
        for(Object o:l){
            System.out.println(o);
        }
    }
}

結果：

123

456

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

 

　　因爲這裏的List＜String＞不是List＜Object＞的子類,不是String與Object的關係，就是說List＜String＞不隸屬於list＜Object＞,他們不是繼承關係，所以是不行的，這裏的extends是表示限制的。

　　類型通配符是很神奇的，List＜?＞這個你能爲他做什麼呢?怎麼都是“？”，它似乎不確定，他總不能返回一個？作爲類型的數據吧，是啊他是不會返回一個“？”來問程序員的？JVM會做簡單的思考的，看看代碼吧，更直觀些。

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

　　這段代碼沒問題的，l1.get(0)將返回一個Object。

我認爲上句話是不對的，l1.get(0) 將返回一個String，由於List中存放的所有數據均是String類型的，及List<String>。

我的測試代碼如下：

package com.testing;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("123");
        list.add("456");

        List<?> list2 = list;
        System.out.println(list2.getClass());
        System.out.println(list.get(0).getClass());
        System.out.println(list2.get(0).getClass());
    }
}

結果：

class java.util.ArrayList
class java.lang.String
class java.lang.String

當上面的代碼中的List<?> 改爲：List 時候，結果不變。

　　1.2. 編寫泛型類要注意： 

　　1) 在定義一個泛型類的時候，在 “＜＞”之間定義形式類型參數，例如：“class TestGen＜K,V＞”，其中“K” , “V”不代表值，而是表示類型。

　　2) 實例化泛型對象的時候，一定要在類名後面指定類型參數的值（類型），一共要有兩次書寫。例如：

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

　　3) 泛型中＜K extends Object＞,extends並不代表繼承，它是類型範圍限制。

4）在"<>"之間定義的類型參數，不能是基本數據類型，如不能是int ，應該是Integer。應該爲相應的包裝類。
2、泛型與數據類型轉換 

　　2.1. 消除類型轉換 

　　上面的例子大家看到什麼了，數據類型轉換的代碼不見了。在以前我們經常要書寫以下代碼，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);
　｝
｝

　　這個我們做了類型轉換，是不是感覺很煩的，並且強制類型轉換會帶來潛在的危險，系統可能會拋一個ClassCastException異常信息。在JDK5.0中我們完全可以這麼做，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);
　｝
｝

　　這裏我們使用泛化版本的HashMap,這樣就不用我們來編寫類型轉換的代碼了，類型轉換的過程交給編譯器來處理，是不是很方便，而且很安全。上面是String映射到String，也可以將Integer映射爲String，只要寫成HashTable＜Integer,String＞ h=new HashTable＜Integer,String＞();h.get(new Integer(0))返回value。果然很方便。

　　2.2 自動解包裝與自動包裝的功能 

　　從上面有沒有看到有點彆扭啊，h.get(new Integer(123))這裏的new Integer(123);好煩的，在JDK5.0之前我們只能忍着了，現在這種問題已經解決了，請看下面這個方法。我們傳入一個int這一基本類別，然後再將i的值直接添加到List中，其實List是不能儲存基本型別的，List中應該存儲對象，這裏編譯器將int包裝成Integer，然後添加到List中去。接着我們用List.get(0);來檢索數據，並返回對象再將對象解包裝成int。恩，JDK5.0給我們帶來更多方便與安全。

<span style="color:#990000;">//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);
｝ </span>

　　2.3 限制泛型中類型參數的範圍 

　　也許你已經發現在code list 1中的TestGen＜K,V＞這個泛型類,其中K,V可以是任意的型別。也許你有時候呢想限定一下K和V當然範圍，怎麼做呢？看看如下的代碼：

//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());
　｝
｝

 

　　上邊K的範圍是＜=String ，V的範圍是＜=Number，注意是“＜=”,對於K可以是String的，V當然也可以是Number，也可以是Integer,Float,Double,Byte等。看看下圖也許能直觀些請看上圖A是上圖類中的基類，A1，A2分別是A的子類，A2有2個子類分別是A2_1，A2_2。

　　然後我們定義一個受限的泛型類class MyGen＜E extends A2＞,這個泛型的範圍就是上圖中蘭色部分。 

　　這個是單一的限制，你也可以對類別多重限制，如下： 

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

　　我們來分析以下這句，T extends Comparable這個是對上限的限制，Comparable＜ super T＞這個是下限的限制，Serializable是第2個上限。一個指定的類型參數可以具有一個或多個上限。具有多重限制的類型參數可以用於訪問它的每個限制的方法和域。

　　2.4. 多態方法 

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