集合、排序和实用方法中的部分泛型-java教程-PHP中文网

Part Generics in Collections, Sorting, and Utility Methods

在这篇后续文章中，我们将完全关注集合中的泛型、Java 集合中类型安全的概念，以及泛型如何构建代码更加灵活和坚固。此外，我们将探索排序如何与通用集合一起使用以及一些派上用场的高级实用方法。

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泛型简介

Java 中的

泛型允许您编写适用于任何数据类型的类、接口或方法。通过将泛型与集合结合使用，可以确保编译时的类型安全。这意味着您可以避免潜在的 ClassCastException 错误并消除显式转换的需要。

例如：

List<String> strings = new ArrayList<>();
strings.add("Hello");
// Adding a non-String value will now cause a compile-time error.

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泛型确保只有指定的数据类型可以存储在集合中，防止运行时问题并使代码更具可读性和可维护性。

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列表中的泛型

列表中的泛型确保您只能存储指定类型的对象。例如，List仅允许 String 对象，而 List 则可以只允许整数对象。

代码示例

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

public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");

        // The following line would cause a compile-time error:
        // names.add(123); // Error: cannot add Integer to List<String>

        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

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好处

类型安全：编译器将强制只有声明类型的对象才能添加到列表中。
无显式转换：从列表中检索元素时无需进行转换。

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集合中的泛型

具有泛型的集合的工作方式与列表类似，确保所有元素都属于特定类型。

代码示例

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class GenericSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(10);
        numbers.add(20);
        numbers.add(30);

        // Compile-time error if a non-Integer is added:
        // numbers.add("forty"); // Error

        for (Integer num : numbers) {
            System.out.println(num);
        }
    }
}

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好处

您以类型安全的方式维护元素的唯一性。
确保不添加任何意外的类型。

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地图中的泛型

映射是键值对，支持键和值的泛型。例如，Map将强制键为字符串，值为整数。

代码示例

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class GenericMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> phoneBook = new HashMap<>();
        phoneBook.put("Alice", 12345);
        phoneBook.put("Bob", 67890);

        // The following would cause a compile-time error:
        // phoneBook.put(123, "Charlie"); // Error

        for (Map.Entry<String, Integer> entry : phoneBook.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }
    }
}

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好处

您可以确保 Map 中的键和值的类型安全。
防止混合类型造成潜在的运行时错误。

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使用泛型排序

对通用集合进行排序非常简单，可以使用 Collections.sort() 进行列表排序，使用 Comparable 或 Comparator 进行自定义排序。

代码示例

List<String> strings = new ArrayList<>();
strings.add("Hello");
// Adding a non-String value will now cause a compile-time error.

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对于自定义排序，您可以实现 Comparator 接口。

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高级实用方法

集合实用程序类还支持二分搜索、随机播放、反向和频率计数等操作。这些操作可以应用于通用集合以进行更强大的数据操作。

代码示例

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

public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");

        // The following line would cause a compile-time error:
        // names.add(123); // Error: cannot add Integer to List<String>

        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

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常见的泛型错误

使用原始类型：使用集合时始终指定类型参数，以避免潜在的运行时问题。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class GenericSetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(10);
        numbers.add(20);
        numbers.add(30);

        // Compile-time error if a non-Integer is added:
        // numbers.add("forty"); // Error

        for (Integer num : numbers) {
            System.out.println(num);
        }
    }
}

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