Java 中的泛型

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如果我们可以编写一个排序方法,对整数数组、字符串数组或支持排序的任何类型的数组中的元素进行排序,那就太好了。

Java 泛型方法和泛型类使程序员能够分别使用单个方法声明指定一组相关方法,或使用单个类声明指定一组相关类型。

泛型还提供编译时类型安全性,允许程序员在编译时捕获无效类型。

使用 Java 泛型概念,我们可以编写一个泛型方法来对对象数组进行排序,然后使用整数数组、双精度数组、字符串数组等调用该泛型方法来对数组元素进行排序。

泛型方法

您可以编写一个泛型方法声明,可以使用不同类型的参数进行调用。根据传递给泛型方法的参数类型,编译器会适当地处理每个方法调用。以下是定义泛型方法 − 的规则。

  • 所有泛型方法声明都有一个由尖括号(< 和 >)分隔的类型参数部分,该部分位于方法的返回类型(下一个示例中为 < E >)之前。

  • 每个类型参数部分包含一个或多个由逗号分隔的类型参数。类型参数(也称为类型变量)是指定泛型类型名称的标识符。

  • 类型参数可用于声明返回类型并充当传递给泛型方法的参数类型的占位符,这些参数称为实际类型参数。

  • 泛型方法的主体声明方式与任何其他方法的主体声明方式相同。请注意,类型参数只能表示引用类型,而不能表示原始类型(如 int、double 和 char)。

示例

以下示例说明如何使用单个泛型方法 − 打印不同类型的数组

public class GenericMethodTest {
// 泛型方法 printArray
public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {
// 显示数组元素
for(E element : inputArray) {
System.out.printf("%s ", element);
}
System.out.println();
}

public static void main(String args[]) {

// 创建 Integer、Double 和 Character 数组
Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };

System.out.println("数组 integerArray 包含:");
printArray(intArray); // 传递一个 Integer 数组

System.out.println("
数组 doubleArray 包含:"); printArray(doubleArray); // 传递一个 Double 数组 System.out.println("
数组 characterArray 包含:"); printArray(charArray); // 传递一个字符数组 } }

这将产生以下结果−

输出

数组integerArray包含:
1 2 3 4 5

数组 doubleArray 包含:
1.1 2.2 3.3 4.4

数组characterArray包含:
H E L L O

有界类型参数

有时您可能想要限制允许传递给类型参数的类型种类。例如,对数字进行操作的方法可能只想接受 Number 或其子类的实例。这就是有界类型参数的用途。

要声明有界类型参数,请列出类型参数的名称,后跟 extends 关键字,后跟其上限。

示例

以下示例说明了 extends 的一般用法,表示"扩展"(如在类中)或"实现"(如在接口中)。此示例是一个通用方法,用于返回三个 Comparable 对象中最大的一个 −

public class MaximumTest {
   // 确定三个 Comparable 对象中最大的一个

   public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
      T max = x; // 假设 x 最初是最大的

      if(y.compareTo(max) > 0) {
         max = y; // y 是目前最大的
      }

      if(z.compareTo(max) > 0) {
         max = z; // z 现在最大
      }
      return max; // 返回最大对象
   }

   public static void main(String args[]) {

      System.out.printf("Max of %d, %d and %d is %d

",       3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ));       System.out.printf("Max of %.1f,%.1f and %.1f is %.1f

",       6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ));       System.out.printf("Max of %s, %s and %s is %s
","pear",       "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange"));    } }

这将产生以下结果 −

输出

Max of 3, 4 and 5 is 5

Max of 6.6,8.8 and 7.7 is 8.8

Max of pear, apple and orange is pear

泛型类

泛型类声明类似于非泛型类声明,不同之处在于类名后面跟着类型参数部分。

与泛型方法一样,泛型类的类型参数部分可以有一个或多个用逗号分隔的类型参数。这些类被称为参数化类或参数化类型,因为它们接受一个或多个参数。

示例

以下示例说明了如何定义泛型类 −

public class Box<T> {
   private T t;

   public void add(T t) {
      this.t = t;
   }

   public T get() {
      return t;
   }

   public static void main(String[] args) {

      Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
      Box<String> stringBox = new Box<String>();

      integerBox.add(new Integer(10));
      stringBox.add(new String("Hello World"));

      System.out.printf("Integer Value :%d

", integerBox.get());       System.out.printf("String Value :%s
", stringBox.get());    } }

这将产生以下结果 −

输出

Integer Value :10
String Value :Hello World

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