数据结构（Java）—— 认识泛型
1. 包装类
在学习泛型前我们需要先了解一下包装类
在
Java
中，由于基本类型不是继承自
Object
，为了在泛型代码中可以支持基本类型，
Java
给每个基本类型都对应了一个包装类型。
1.1 基本数据类型和对应的包装类
| 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 |
1.2 装箱和拆箱
装箱是把基本类型变成包装类型，拆箱就是把包装类型变成基本类型。
代码示例如下：
int i = 10;
// 装箱操作，新建一个 Integer 类型对象，将 i 的值放入对象的某个属性中
Integer ii = Integer.valueOf(i);
Integer ij = new Integer(i);
// 拆箱操作，将 Integer 对象中的值取出，放到一个基本数据类型中
int j = ii.intValue()
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。
代码示例如下：
int i = 10;
Integer ii = i; // 自动装箱
Integer ij = (Integer)i; // 自动装箱
int j = ii; // 自动拆箱
int k = (int)ii; // 自动拆箱注意：
1. 在Integer这个包装类型中，取得值如果在-128~127 之间可直接进行比较，超过这个范围后Integer 会new 一个数值，这时就进行不了比较。
2. 除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。
2.泛型
2.1 概念
一般的类和方法，只能使用具体的类型
:
要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。-----
来源《
Java
编程思想》对泛型的介绍。
泛型是在
JDK1.5
引入的新的语法，通俗讲，泛型：
就是适用于许多许多类型
。从代码上讲，就是对类型实现了参数化。
2.2 语法
1. 泛型类 < 类型实参 > 变量名 ; // 定义一个泛型类引用class 泛型类名称 < 类型形参列表 > {// 这里可以使用类型参数}class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > {}class 泛型类名称 < 类型形参列表 > extends 继承类 /* 这里可以使用类型参数 */ {// 这里可以使用类型参数}class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > extends ParentClass < T1 > {// 可以只使用部分类型参数}2. new 泛型类 < 类型实参 > ( 构造方法实参 ); // 实例化一个泛型类对象
举例说明：实现一个类，类中包含一个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值。
class MyArray<T> {//1. 类名后的 <T> 代表占位符，表示当前类是一个泛型类
public T[] array = (T[])new Object[10];//2.不能new泛型类型的数组
public T getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class test{
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//3.类型后加入 <Integer> 指定当前类型
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,12);
int ret = myArray.getPos(1);//4.不需要进行强制类型转换
System.out.println(ret);
// myArray.setVal(2,"bit");//5.代码编译报错，此时因为在注释2处指定类当前的类型，此时在注释4处，编译器会在存放元素的时
//候帮助我们进行类型检查
}
}运行结果如下：
注意：
1. 泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类！
2.
【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：
- E 表示 Element
- K 表示 Key
- V 表示 Value
- N 表示 Number
- T 表示 Type
- S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型
2.3 类型推导
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写，例如：
MyArray < Integer > list = new MyArray <> (); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer
3. 裸类型
裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参，例如
MyArrayList
就是一个裸类型
MyArray list = new MyArray ()；
注意：
我们不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的
API
保留的机制
小结：
1.
泛型是将数据类型参数化，进行传递
2.
使用
<T>
表示当前类是一个泛型类。
3.
泛型目前为止的优点：数据类型参数化，编译时自动进行类型检查和转换
4. 编译——擦除机制
通过命令：javap -c 查看字节码文件，所有的T都是Object。
在编译的过程当中，将所有的
T
替换为
Object
这种机制，我们称为：
擦除机制
。
Java
的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息。
注意：
1. 不能实例化泛型类型数组，虽然 Object 是所有类的父类，在编译的过程当中T替换为Object，但是Object[] 不是 所有数组的父类。
原因：替换后的方法为：将Object[]分配给Integer[]引用，程序报错。 通俗讲就是：返回的Object数组里面，可能存放的是任何的数据类型，可能是String，可能是Person，运行的时候，直接转给Integer类型的数组，编译器认为是不安全的。
2.Java中的类型擦除并不总是把类参数 T 替换成Object，而是根据泛型边界和通配符的使用情况，将其替换成相应的类或接口。这种机制使得Java的泛型在编译时提供类型安全，同时在运行时保持与Java 1.5之前的版本兼容。
5. 泛型的上界
在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。
5.1 语法
class 泛型类名称 < 类型形参 extends 类型边界 > {...}
5.2 示例
示例一：代码如下：
class MyArray<E extends Number> {
}
public class test {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray1 ;
// MyArray<String> myArray2;
}
}运行结果如下：
示例二：定义一个泛型类 ，找到数组中的最大值
代码如下：
class Alg<T extends Comparable<T>>{
public T findMax(T[] array){
T max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
if (array[i].compareTo(max) > 0) {
max = array[i];
}
}
return max;
}
}
public class test {
public static void main(String[] args) {
Alg<Integer> alg= new Alg<>();
Integer[] arr = {1,2,3,4,5,6,7};
System.out.println(alg.findMax(arr));
}
}运行结果如下：
6. 泛型方法
6.1 定义语法
方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }
6.2 示例
示例一：
代码如下：
//静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数
public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
E t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}示例二：使用类型推导
示例三：不使用类型推导
本文是作者学习后的总结，如果有什么不恰当的地方，欢迎大佬指正！！！