JAVA SE 包装类和泛型
文章目录
- 📕1. 包装类
- ✏️1.1 基本数据类型和对应的包装类
- ✏️1.2 装箱和拆箱
- ✏️1.3 自动装箱和自动拆箱
- 📕2. 泛型
- ✏️2.1 泛型的语法
- ✏️2.2 泛型类的使用
- ✏️2.3 裸类型(Raw Type)
- ✏️2.4 擦除机制
- ✏️2.5 泛型的上界
- ✏️2.6 泛型方法
- ✏️2.7 通配符
📕1. 包装类
在JAVA中，共有8种基本类型，分别是byte,short,long,int,double,float,char,boolean.但由于JAVA是一门纯面向对象的语言，而且8种基本并非继承于Object类，为了在泛型代码中可以⽀持基本类型，于是JAVA提供了包装类。
✏️1.1 基本数据类型和对应的包装类
除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是⾸字⺟⼤写。
✏️1.2 装箱和拆箱
- 装箱：基本数据类型转换成包装类
int i = 10;
Integer ij = new Integer(i);
//装箱
- 拆箱：包装类转换成基本数据类型
int i = 10;
Integer ij = new Integer(i);
int j = ii.intValue();
//拆箱
💡注意：现在都使用自动拆箱和自动装箱！！！
✏️1.3 自动装箱和自动拆箱
为了减少开发者的负担，java 提供了⾃动机制。
- 自动装箱
int i = 10;
Integer j = i;//自动装箱
- 自动拆箱
Integer j = 10;
int a = j;//自动拆箱
❓提问：下述代码分别输出什么，为什么？
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
Integer e = -129;
Integer f = -129;
System.out.println(a == b);//true
System.out.println(c == d);//false
System.out.println(e == f);//false
}
}
💡注意：a和b是应用类型，==比较的是身份，比较值要重写equals方法进行比较。
答：[-128，127]这个范围数字比较是会出现true，其他数字比较则会出现false。原因是Integer中常用的数字被放到了常量池里，常用数字的范围是[-128，127].
📕2. 泛型
我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，但是因为所有类的父类都是Object类，所以数组类型是否可以创建成Object呢？
class MyArray {
private Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,Object val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyArray myArray = new MyArray();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放
String ret = myArray.getPos(1);//编译报错
System.out.println(ret);
}
}
//1号下标本⾝就是字符串，但是确编译报错。必须进⾏强制类型转换
虽然在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但是，更多情况下，我们还是希望 它只能够持有
⼀种数据类型。⽽不是同时持有这么多类型。所以，泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有
什么类型的对象，让编译器去做检查。 此时，就需要把类型，作为参数传递。需要什么类型，就传⼊
什么类型。
✏️2.1 泛型的语法
基础写法：
class 泛型类名称<类型形参列表> {
// 这⾥可以使⽤类型参数
}
其他写法：
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
}
上述代码进⾏改写如下：
class MyArray<T> {
public Object[] array = new Object[10];
public T getPos(int pos) {
return (T)this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//1
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,12);
int ret = myArray.getPos(1);//2
System.out.println(ret);
myArray.setVal(2,"小朱小朱");//3 编译报错！！！
}
}
1. 注释1处，类型后加⼊ 指定当前类型
2. 注释2处，不需要进行强制类型转换
3. 注释3处，代码编译报错，此时因为在注释1处指定类当前的类型，此时编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查。
代码解释：
- 类名后的 < T >代表占位符，表⽰当前类是⼀个泛型类
- 【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
✏️2.2 泛型类的使用
泛型类<类型实参> 变量名; // 定义⼀个泛型类引⽤
new 泛型类<类型实参>(构造⽅法实参); // 实例化⼀个泛型类对象
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();
注意：泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类！
✏️2.3 裸类型(Raw Type)
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();
✏️2.4 擦除机制
在编译时，Java 编译器会将泛型类型信息从代码中移除，这个过程就叫做类型擦除。擦除后，泛型类型会被替换为其边界类型（通常是 Object）或者指定的类型。同时也会在必要的地方插⼊类型转换以保持类型安全。
擦除前：
class MyArray<T> {
public Object[] array = new Object[10];
public T getPos(int pos) {
return (T)this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}
}
擦除后：
class MyArray {
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos, Object val) {
this.array[pos] = val;
}
}
✏️2.5 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。
语法：
class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
...
}
public class MyArray<E extends Number> {
...
}
//只接受 Number 的⼦类型作为 E 的类型实参
✏️2.6 泛型方法
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）{...}
示例：
public class Util {
//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;
}
}
✏️2.7 通配符
？用于在泛型的使⽤，即为通配符
请观察下述代码：
class Message<T> {
private T message ;
public T getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(T message) {
this.message = message;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Message<String> message = new Message<>() ;
message.setMessage("欢迎来到小朱的CSDN");
fun(message);
}
public static void fun(Message<String> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
以上程序会带来新的问题，如果现在泛型的类型设置的不是String，⽽是Integer.
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Message<Integer> message = new Message() ;
message.setMessage(99);
fun(message); // 出现错误，只能接收String
}
public static void fun(Message<String> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
我们需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但是又不能够让用户随意修改。这种情况就需要使
⽤通配符"?"来处理
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
Message<Integer> message = new Message() ;
message.setMessage(55);
fun(message);
}
// 此时使⽤通配符"?"描述的是它可以接收任意类型
public static void fun(Message<?> temp){
System.out.println(temp.getMessage());
}
}
在"?"的基础上又产生了两个子通配符：
通配符上界：
<? extends 上界>
<? extends Number>//可以传⼊的实参类型是Number或者Number的⼦类
通配符下界：
<? super 下界>
<? super Integer>//代表 可以传⼊的实参的类型是Integer或者Integer的⽗类类型