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
2,什么是泛型
3,引出泛型
3.1 语法
4,泛型如何编译的
4.1 擦除机制
4.2 为什么不能实例化泛型类型数组
5,泛型的上界
5.1 语法
5.2 复杂示例
6,泛型方法
1,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
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:把一个基本类型变成引用类型
这里划红线的原因是代表当前方法已经过时
不管是显示还是隐式,我们打开底层的汇编过程
发现自动装箱在底层也是调用的valueof,总的来说,valueof在给我们进行装箱
拆箱:把一个引用类型变成基本类型
进入底层查看汇编代码
还可以将其变成double类型
【面试题】
下列代码输出什么,为什么?
这里涉及到点是装箱,上面讲到过装箱在底层是调用的valueof来完成的,进入到valueof的源码
valueof调用了这个方法,发现i在if这个条件范围里面,就去cache这个数组里面取值,相反如果i不在这个范围里面,那么就会实例化一个新的对象,即根据上面代码的运行结果发现100在if条件范围里面,200实例化了一个新的对象,对应地址不同,所以范围false
进入high的源码:
观察发现这个数组的范围是[-127,128],即i的值在这个范围里面,就在这个数组里面取值,反之实例化新的对象
2,什么是泛型
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。(传类型)
3,引出泛型
把类型参数化,意味着可以传指定的类型参数—》如何实现呢?
首先想到的是:Object
需求: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
也就是说getValue的返回值是Object,他是一个父类类型,所以得强制类型转换
但是这种写法显得代码很乱,里面即可以存放int,又能存放String,甚至还可以存放double,而且还要进行强转,貌似是一个通用的,其实并不通用。
期望的是存指定类型数据,把参数传给Myarray
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。
3.1 语法
在<>里面可写E/T/E,T <T>代表当前类,是一个泛型类
上面代码就可以改动:
1,在实例化对象的时候已经指定当前类型为整型,每次存储数据的时候,会检查你存入的数据是不是和你指定的类型一样,若不一样,就会报错。(编译的时候)
2,此时不需要进行强制类型转换 运行的时候没有泛型这样的概念
并不是<T>替换成<Integer>,只是拿着它去检查的,并不是替换
那我们是否可以直接实例化T?
是不可以的,Java当中的数组是一种类型,所以实例化数组的时候要知道实例化的是一个什么样的数组,从此代码来看,并不知道T是一个什么,所以上面的T并没有替换成Integer,只是拿着它去检查类型是否匹配!!!
这样写也是存在问题的,下面会讲到
代码解释:
1. 类名后的代表占位符,表示当前类是一个泛型类
2. 不能new泛型类型的数组
3. 类型后加入指定当前类型
4. 不需要进行强制类型转换
5. 编译器会在存放元素的时 候帮助我们进行类型检查
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!
4,泛型如何编译的
运行的时候代码在JVM当中,也就是说在JVM当中没有泛型的概念
4.1 擦除机制
那么,泛型到底是怎么编译的?这个问题,也是曾经的一个面试问题。泛型本质是一个非常难的语法,要理解好他还是需要一定的时间打磨。
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。
4.2 为什么不能实例化泛型类型数组
在上面讲到以下代码这种写法是有问题的
在MyArray里面添加一个方法
对此方法进行访问
这里报错了,类型转换异常,不能把Object转换成String类型的,getArray的返回值通过通过类型擦除是Object类型数组,Object类型数组给到String数组是不能给的,强转都不行
那为什么强转都不行呢?
我们说Object类是所以类的父类,但是Object[ ]不是所以数组的父类,他是一种单独的类型,所以就不能说Object[ ]是String[ ]的父类,Object是String的父类
所以就只能通过Object数组来接收
所以,以后都用Object来写
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
例如:
只接受 Number 的子类型作为 T 的类型实参,或者是Number自己
5.2 复杂示例
比如:定义一个泛型类,找到数组当中的最大值
6,泛型方法
还可以不实例化对象,将方法改写成静态方法,使用类名去调用即可