泛型其实就是将类型作为参数传递,泛型允许程序员在编写代码时使用一些以后才指定的类型 ,在实例化该类时将想要的类型作为参数传递,来指明这些类型。
为什么要引入泛型?
例如:自己实现一个顺序表
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]; } }
这里可以看出,在使用上面这个自定义的顺序表时,我们只能添加 int 类型的元素,我们知道java集合中的顺序表,可以添加任何类型的数据,怎么实现的呢?这里我们先尝试将 int 类型变为Object类型,这样就可以保证能传入任何类型。
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方法中往对象中添加数据时,可以添加任意类型的数据。但是,当需要取出数据时,因为返回的是Object类型,需要进行强转才能用相对应的类型来接收,非常麻烦。
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); }
所以问题来了,难道每次都要强转一下才能接收吗,能否不强转呢?这时候我们就想到在创建一个实例对象时,可以将想要的类型作为参数传递,让这个对象中全部存传入的类型的数据,那么拿出来的时候,就可以明确该对象中所有的数据都是该类型,不需要强转了。这就引入了泛型。
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); }
这样就保证了能传入任何类型的数据,同时在拿出时也不需要强转!泛型的意义:
1、自动对类型进行检查
2、自动对类型进行强制类型转换
那么这里MyArrayList对应对象的类型是什么呢?是MyArrayList 之类的吗?
这里可以看出,实例创建的对象他的类型都是MyArrayList,而中的内容不参与泛型类型的组成,那么里面的类型哪里去了呢?这就要了解泛型的工作机制了。
数组和泛型之间的一个重要区别是它们如何强制类型检查。具体来说,数组在运行时存储和检查类型信息。但是,泛型在编译时检查类型错误,并且在运行时没有类型信息。
在编译时,将 MyArrayList 中的 E 擦成了 Object 类型。
在main方法中都擦成了 MyArrayList 类型。
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