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Java泛型使用入門實例分析

WBOY
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2023-04-29 21:19:121496瀏覽

1、什麼是泛型?

泛型其實就是將類型作為參數傳遞,泛型允許程式設計師在編寫程式碼時使用一些以後才指定的類型,在實例化該類別時將想要的類型作為參數傳遞,來指明這些類型。

為什麼要引入泛型?

例如:自己實作一個順序表

public class MyArrayList {
    public int[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new int[10];
    }
    // add方法
    public void add(int val) {
        // 暂时不考虑扩容问题,这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public int get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}

這裡可以看出,在使用上面這個自訂的順序表時,我們只能加入int 類型的元素,我們知道java集合中的順序表,可以新增任何類型的數據,怎麼實現的呢?這裡我們先嘗試將 int 類型變成Object型,這樣就可以保證能傳入任何型別。

public class MyArrayList {
    public Object[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new Object[10];
    }
    // add方法
    public void add(Object val) {
        // 暂时不考虑扩容问题,这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public Object get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}

main方法中往物件中新增資料時,可以新增任意類型的資料。但是,當需要取出資料時,因為傳回的是Object類型,需要強轉才能用相對應的類型來接收,非常麻煩。

public static void main(String[] args) {
        MyArrayList myArrayList = new MyArrayList();
        myArrayList.add(1);
        myArrayList.add("hello");
        int array1 = (int)myArrayList.get(0);
        String array2 = (String)myArrayList.get(1);
    }

所以問題來了,難道每次都要強轉一下才能接收嗎,能否不強轉呢?這時候我們就想到在創建一個實例物件時,可以將想要的類型作為參數傳遞,讓這個物件中全部存傳入的類型的數據,那麼拿出來的時候,就可以明確該物件中所有的數據都是該類型,不需要強轉了。這就引入了泛型。

public class MyArrayList<E> {
	// 在编写程序时,不指定具体的类型,而用<E>这里的E来暂时代替
    // 具体的类型在实例化对象时传入
    public E[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
    	// 这里的写法不是特别准确,应该用反射机制,这里先这样写
        this.elem = (E[])new Object[10];
    }
    // add方法
    public void add(E val) {
        // 暂时不考虑扩容问题,这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public E get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}
public static void main(String[] args) {

        MyArrayList<Integer> myArrayList1 = new MyArrayList<>();
        myArrayList1.add(1);
        myArrayList1.add(3);
        // myArrayList1.add("world");// 这里会报错,因为传入的数据不是指定的类型,所以泛型还有自动对类型进行检查的作用
        int I1 = myArrayList1.get(0);
        
        MyArrayList<String> myArrayList2 = new MyArrayList<>();
        myArrayList2.add("hello");
        myArrayList2.add("world");
        String s1 = myArrayList2.get(0);
    }

這樣就保證了能傳入任何類型的數據,同時在拿出時也不需要強轉!泛型的意義:

1、自動對型別檢查

2、自動對型別強制型別轉換

那麼這裡MyArrayList對應物件的型別是什麼呢?是MyArrayList 之類的嗎?

Java泛型使用入門實例分析

這裡可以看出,實例所建立的物件他的型別都是MyArrayList,而中的內容不參與泛型類型的組成,那麼裡面的類型哪裡去了呢?這就要了解泛型的工作機制了。

2、泛型是怎麼編譯的

陣列和泛型之間的一個重要區別是它們如何強制類型檢查。具體來說,數組在運行時儲存和檢查類型資訊。但是,泛型在編譯時檢查類型錯誤,並且在執行時間沒有類型資訊。

泛型的編譯機制:擦除機制

在編譯時,將 MyArrayList 中的 E 擦成了 Object 類型。

Java泛型使用入門實例分析

在main方法中都擦成了 MyArrayList 類型。

Java泛型使用入門實例分析

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