Java 枚举类型与泛型-第13章
1.枚举类型
枚举类型是一种特殊的数据类型，用于表示一组有限的命名常量。枚举类型可以帮助您更清晰地定义和管理相关常量，并提供类型安全性。
1.1使用枚举类型设置常量
枚举类型是一种非常方便的方式来设置常量。我们可以创建一个枚举类型，其中包含需要的常量，然后在代码中使用这些常量。以下是如何使用枚举类型来设置常量的示例：
public class ConstantsExample {
// 定义一个枚举类型来表示颜色常量
enum Color {
RED, GREEN, BLUE
}
public static void main(String[] args) {
// 使用枚举常量
Color myColor = Color.BLUE;
System.out.println("我的颜色是：" + myColor);
// 使用switch语句根据不同的颜色执行不同的操作
switch (myColor) {
case RED:
System.out.println("我喜欢红色！");
break;
case GREEN:
System.out.println("绿色也不错！");
break;
case BLUE:
System.out.println("蓝色是我的最爱！");
break;
default:
System.out.println("我不确定我的颜色是什么。");
}
}
}
在上述示例中，我们首先定义了一个名为Color的枚举类型，其中包含了三个颜色常量：RED、GREEN和BLUE。然后，我们在main方法中使用枚举常量Color.BLUE来表示颜色，以及使用switch语句根据不同的颜色执行不同的操作。
枚举类型使得代码更具可读性和可维护性，因为它将相关的常量组织在一起，并提供了一种类型安全的方式来处理它们。这在需要使用常量的情况下非常有用，因为它可以减少错误和提高代码的清晰度。
1.2深入了解枚举类型
1.枚举类型的常用方法
枚举类型在Java中有一些常用的方法，这些方法使得操作和管理枚举常量更加方便。以下是一些常用的枚举类型方法：
values(): 这个方法返回枚举类型的常量数组，允许您遍历所有的枚举常量。例如：Season.values()将返回包含所有季节的Season[]数组。valueOf(String name): 这个方法返回与给定名称匹配的枚举常量。通常用于将字符串转换为枚举常量。例如：Season.valueOf("SUMMER")将返回Season.SUMMER。name(): 这个方法返回枚举常量的名称作为字符串。例如：Season.SUMMER.name()将返回字符串 “SUMMER”。ordinal(): 这个方法返回枚举常量在枚举类型中的位置（从0开始）。例如：Season.SUMMER.ordinal()将返回2，因为它是Season枚举中的第三个常量。
这些方法可以帮助我们在处理枚举类型时执行各种操作，如遍历常量、根据名称查找常量或获取常量的位置。以下是一个示例：
public class EnumMethodsExample {
enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}
public static void main(String[] args) {
// 使用values方法遍历所有常量
Day[] days = Day.values();
for (Day day : days) {
System.out.println("Day: " + day.name() + ", Ordinal: " + day.ordinal());
}
// 使用valueOf方法根据名称查找常量
Day tuesday = Day.valueOf("TUESDAY");
System.out.println("Tuesday is " + tuesday);
// 使用name方法获取常量的名称
String fridayName = Day.FRIDAY.name();
System.out.println("Friday's name is " + fridayName);
}
}
上示例演示了如何使用这些常用的枚举方法来操作枚举常量。这些方法使得在处理枚举类型时更加便捷和有用。
2.枚举类型中的构造方法
枚举类型可以具有自定义构造方法，但这些构造方法在使用时有一些限制和特殊的用法。通常情况下，枚举类型的构造方法应该是私有的，以确保只有枚举常量内部可以调用它们。
以下是一个示例，演示如何在枚举类型中定义和使用构造方法：
enum Color {
RED(255, 0, 0), // 枚举常量，每个常量都可以传入参数
GREEN(0, 255, 0),
BLUE(0, 0, 255);
// 枚举类型的构造方法
private int red;
private int green;
private int blue;
private Color(int red, int green, int blue) {
this.red = red;
this.green = green;
this.blue = blue;
}
public int getRed() {
return red;
}
public int getGreen() {
return green;
}
public int getBlue() {
return blue;
}
}
public class EnumConstructorExample {
public static void main(String[] args) {
Color myColor = Color.RED;
System.out.println("My color is " + myColor);
System.out.println("Red: " + myColor.getRed() + ", Green: " + myColor.getGreen() + ", Blue: " + myColor.getBlue());
}
}
在上述示例中，我们定义了一个名为Color的枚举类型，其中包含了三个颜色常量：RED、GREEN和BLUE。每个常量都有一个构造方法，用于初始化red、green和blue成员变量。这些构造方法是私有的，只能在枚举内部访问。我们还定义了getter方法来获取颜色的RGB值。
当我们使用枚举常量时，可以看到它们的构造方法被调用，并且可以使用getter方法来获取颜色的RGB值。这样，枚举类型允许您将自定义数据与每个枚举常量相关联。
需要注意，枚举类型的构造方法在定义时是私有的，并且只能在枚举内部使用。这是因为枚举常量通常在定义时就被实例化，所以不允许外部代码创建新的枚举常量。
2.泛型
回顾向上转型与向下转型
泛型是一种Java编程语言的特性，它允许您编写通用的、类型安全的代码，以便在不同的数据类型上工作。泛型允许您在编写类、接口和方法时使用类型参数，这样您可以编写一次代码，然后在多种数据类型上重复使用，而不必为每种数据类型都编写新的代码。
2.1定义泛型类
要定义一个泛型类，我们需要在类名后面添加类型参数，并在类的内部使用这个类型参数来代表泛型类型。以下是一个简单的泛型类的示例：
public class MyGenericClass<T> {
private T data;
public MyGenericClass(T data) {
this.data = data;
}
public T getData() {
return data;
}
}
在上述示例中，MyGenericClass 是一个泛型类，它具有一个类型参数 <T>，该参数代表一个泛型类型。构造方法 MyGenericClass(T data) 接受一个泛型类型的参数，并将其存储在私有成员变量 data 中。getData 方法返回存储在 data 中的泛型数据。
还可以在创建泛型类的实例时指定具体的数据类型。例如：
MyGenericClass<Integer> integerGeneric = new MyGenericClass<>(42);
int intValue = integerGeneric.getData();
System.out.println("Integer Value: " + intValue);
MyGenericClass<String> stringGeneric = new MyGenericClass<>("Hello, Generics!");
String stringValue = stringGeneric.getData();
System.out.println("String Value: " + stringValue);
在上述示例中，我们创建了两个 MyGenericClass 的实例，一个使用整数类型 (Integer)，另一个使用字符串类型 (String) 作为泛型类型。这允许我们在不同的数据类型上使用相同的泛型类，提高了代码的重用性和类型安全性。
2.2泛型的常规用法
泛型在Java中有许多常规用法，它们有助于提高代码的可读性、类型安全性和重用性。以下是一些常见的泛型用法：
-
集合类使用泛型：Java标准库中的集合类如
ArrayList、HashMap等都使用泛型来存储元素，以确保集合中的元素是一种特定类型。这提供了类型安全性，避免了在编译时和运行时出现不合适的数据类型。List<String> stringList = new ArrayList<>(); Map<Integer, String> intToStringMap = new HashMap<>(); -
自定义数据结构：您可以创建自定义的泛型数据结构，以便处理不同类型的数据。
public class Pair<T, U> { private T first; private U second; public Pair(T first, U second) { this.first = first; this.second = second; } public T getFirst() { return first; } public U getSecond() { return second; } } -
泛型方法：您可以创建泛型方法，以便在方法内部使用类型参数。
public <T> T findMax(T[] array) { T max = array[0]; for (T element : array) { if (element.compareTo(max) > 0) { max = element; } } return max; } -
通配符和限定通配符：通配符允许您编写灵活的代码，接受不确定的泛型类型，而限定通配符允许您指定通配符类型的范围。
public void printList(List<?> list) { for (Object element : list) { System.out.print(element + " "); } } public double sumOfNumbers(List<? extends Number> numbers) { double sum = 0; for (Number number : numbers) { sum += number.doubleValue(); } return sum; } -
泛型接口：您可以创建泛型接口，定义接口中的方法，这些方法可以在不同的实现中使用不同的泛型类型。
interface ListConverter<T> { List<T> convertToList(T[] array); }
2.3泛型的高级用法
泛型在Java中有许多高级用法，允许更高度的抽象和灵活性。以下是一些常见的高级泛型用法：
-
泛型通配符的上下界：通过使用通配符
?可以创建更灵活的泛型方法和类。通配符可以指定上限和下限，以便更精确地控制参数的类型。- 上限通配符
<? extends T>：表示通配符的类型必须是T类型或其子类型。 - 下限通配符
<? super T>：表示通配符的类型必须是T类型或其父类型。
public double sumOfNumbers(List<? extends Number> numbers) { double sum = 0; for (Number number : numbers) { sum += number.doubleValue(); } return sum; } public void addIntegers(List<? super Integer> list, int[] integers) { for (int num : integers) { list.add(num); } } - 上限通配符
-
泛型通配符捕获：有时需要捕获通配符的类型以在方法内部使用。这可以通过将通配符类型存储在一个变量中来实现。
public static <T> void copy(List<? extends T> source, List<T> destination) { for (T item : source) { destination.add(item); } } -
泛型擦除和反射：在Java中，泛型信息在运行时被擦除，这会导致一些限制。但是，您可以使用反射来获取泛型类型信息。
Class<?> clazz = myGenericInstance.getClass(); Type type = clazz.getGenericSuperclass(); if (type instanceof ParameterizedType) { ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) type; Type[] typeArgs = paramType.getActualTypeArguments(); Class<?> genericType = (Class<?>) typeArgs[0]; System.out.println("Generic type: " + genericType.getName()); } -
泛型方法的类型推断：从Java 7开始，编译器可以推断泛型方法的类型参数，无需显式指定。
public static <T> T getFirst(List<T> list) { return list.get(0); } List<Integer> integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); Integer first = getFirst(integers); // 编译器可以推断类型参数 -
泛型枚举：从Java 5开始，可以将泛型用于枚举，使得每个枚举常量可以有不同的类型参数。
enum Result<T> { SUCCESS, FAILURE; private T value; public T getValue() { return value; } public void setValue(T value) { this.value = value; } }
5. **泛型枚举**：从Java 5开始，可以将泛型用于枚举，使得每个枚举常量可以有不同的类型参数。
enum Result {
SUCCESS, FAILURE;
private T value;
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
![[减脂期食谱] 自制千岛酱](https://img-blog.csdnimg.cn/b8efb22f8cf44d63a0957f078b2dbcdd.png)
