泛型:
即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型是在C#2.0引入的。泛型(Genericity)的字面意思是指具有在多种数据类型上皆可操作的含意,与模板有些相似。
优点:
泛型类和泛型方法同时具备可重用性、类型安全和效率,这是非泛型类和非泛型方法无法具备的。泛型通常用与集合以及作用于集合的方法一起使用。
1. 尖括号 <> 是泛型的标志
2. E 是类型变量(Type Variable),变量名一般要大写
3. E 在定义时是形参,代表的意思是 MyArrayList 最终传入的类型,但现在还不知道
public class MyArrayList<E> { private E[] array; private int size; ... }
泛型是作用在编译期间的一种机制,即运行期间没有泛型的概念。
泛型代码在运行期间,就是我们上面提到的,利用 Object 达到的效果(这里不是很准确,后期会专门写一篇博客讲泛型)。
< T > 代表当前类是一个泛型类。
new T[10]; 不能new泛型类型的数组 T[] t = new T[];
泛型的意义:
①在存储元素的时候,可以自动进行类型检查
②在获取元素的时候,可以进行自动类型的转换
泛型类型的参数:不能是简单类型
泛型类型的参数,是不参与类型的组成的
面试问题:
- 泛型到底是怎么编译的?
- 1、泛型只在编译的时候,起作用。在运行的时候,是没有泛型的概念的!!!
- 2、擦除机制 -> Object -> 不严谨-> 我们可以给定一个擦除边界
// 定义了一个元素是 Book类 引用的 MyArrayList MyArrayList<Book> books = new MyArrayList<Book>(); books.add(new Book()); // 会产生编译错误,Person 类型无法转换为 Book 类型 books.add(new Person()); // 不需要做类型转换 Book book = book.get(0); // 会产生编译错误,Book 类型无法转换为 Person 类型 Person person = book.get(0);
通过以上代码,我们可以看到泛型类的一个使用方式:
只需要在所有类型后边跟尖括号,并且尖括号内是人为限定所需要传入的类型,即 E 可以看作的最后的类型。
注意:
- Book 只能想象成 E 的类型,但实际上 E 的类型还是 Object。
- Java中的泛型仅仅是一个编译时的概念,在运行时,所有的泛型信息都被消除了,这被称为泛型擦除。
MyArrayList
和 MyArrayList
在运行期间是一个类型。Object 引用可以指向任意类型的对象,但有例外出现了,8 种基本数据类型不是对象,那岂不是刚才的泛型机制要失效了?
实际上也确实如此,为了解决这个问题,java 引入了一类特殊的类,即这 8 种基本数据类型的包装类,在使用过程中,会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去
基本数据类型 | 包装类 |
---|---|
byte | Byte |
short | Short |
int | Integer |
long | Long |
float | Float |
double | Double |
char | Character |
boolean | Boolean |
基本就是类型的首字母大写,除了 Integer 和 Character。
有手动装箱 也有 自动装箱,拆箱 也一样
可以看到在使用过程中,装箱和拆箱带来不少的代码量,所以为了减少开发者的负担,java 提供了自动机制。
注意:自动装箱和自动拆箱是工作在编译期间的一种机制
方法 | 解释 |
---|---|
boolean | add(E e) 尾插 e |
void add(int index, E element) | 将 e 插入到 index 位置 |
boolean addAll(Collection extends E> c) | 尾插 c 中的元素 |
E remove(int index) | 删除 index 位置元素 |
boolean remove(Object o) | 删除遇到的第一个 o |
E get(int index) | 获取下标 index 位置元素 |
E set(int index, E element) | 将下标 index 位置元素设置为 element |
void clear() | 清空 |
boolean contains(Object o) | 判断 o 是否在线性表中 |
int indexOf(Object o) | 返回第一个 o 所在下标 |
int lastIndexOf(Object o) | 返回最后一个 o 的下标 |
List subList(int fromIndex, int toIndex) | 截取部分 list |
import java.util.List;import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;public class ListDemo { public static void main(String[] args) { List<String> courses = new ArrayList<>(); courses.add("Kobe"); courses.add("Jordan"); courses.add("Westbrook"); courses.add("Durant"); // 和数组一样,允许添加重复元素 courses.add("Kobe"); // 按照添加顺序打印 System.out.println(courses); // 类似数组下标的方式访问 System.out.println(courses.get(0)); //给目标位置设置新元素 courses.set(0, "Jordan"); System.out.println(courses); // 截取部分 [1, 3) 注意这里是左开右闭区区间 List<String> subCourses = courses.subList(1, 3); System.out.println(subCourses); // 重新构造 List<String> courses2 = new ArrayList<>(courses); System.out.println(courses2); List<String> courses3 = new LinkedList<>(courses); System.out.println(courses3); // 引用的转换 ArrayList<String> courses4 = (ArrayList<String>)courses2; System.out.println(courses4); //LinkedList c = (LinkedList)course2; 错误的类型 LinkedList<String> courses5 = (LinkedList<String>)courses3; System.out.println(courses5); //ArrayList c = (ArrayList)course3; 错误的类型 } }
运行结果如下:
分为三个java文件
import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class TestDemo { public static void main(String[] args) { List<Card> deck = CardDemo.buyDeck(); System.out.println("买来的新牌"); System.out.println(deck); System.out.println("==========================="); CardDemo.shuffle(deck); System.out.println("洗过后的牌"); System.out.println(deck); System.out.println("==========================="); //三个人,每个人轮流抓牌,一个人五张牌 List<List<Card>> hands = new ArrayList<>();//二维数组的思维 hands.add(new ArrayList<>());//加一个人 hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人 hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人,共三个人 for (int i = 0; i < 5 ; i++){ for (int j = 0; j < 3; j++){ hands.get(j).add(deck.remove(0)); //这里的remove返回顺序表里被移除的元素,刚好牌堆里少一张牌 } } System.out.println("剩余的牌"); System.out.println(deck); System.out.println("A手中的牌"); System.out.println(hands.get(0)); System.out.println("B手中的牌"); System.out.println(hands.get(1)); System.out.println("C手中的牌"); System.out.println(hands.get(2)); }}
public class Card { private int rank;//牌值 private String suit;//花色 public Card(int rank, String suit) { this.rank = rank; this.suit = suit; } @Override public String toString() { return String.format("[%s %d]", suit, rank); }}
import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;public class CardDemo { private static final String[] suits = {"♥", "♠", "♦", "♣"}; //买一副牌 public static List<Card> buyDeck() { List<Card> deck = new ArrayList<>(52); for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 1; j <= 13; j++) { String suit = suits[i]; int rank = j; deck.add(new Card(rank, suit));//顺序表默认是尾插 } } return deck; } public static void swap(List<Card> deck, int i, int j) { Card temp = deck.get(i); deck.set(i, deck.get(j)); deck.set(j, temp); } public static void shuffle(List<Card> deck){ Random rand = new Random(20211122); for (int i = deck.size() - 1; i > 0; i--){ int r = rand.nextInt(i);//生成0~i的随机正整数 swap(deck, i ,r); } }
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