数据结构预备知识(Java):包装类泛型

2024-06-11 23:04

本文主要是介绍数据结构预备知识(Java):包装类泛型,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、包装类

1.1 包装类

在Java中,每一个基本数据类型都有一个对应的包装类:

在SE的学习中我们已有过简单了解。

我们可以注意到,除了int类型的包装类为Integer,char类型的包装类为Character外,其余基本类型的包装类均将首字母大写即可。

1.2 装箱和拆箱

装箱(装包):把基本数据类型变为包装类类型的过程,叫做装箱。

拆箱(拆包):把包装类类型变为基本数据类型的过程,叫做拆箱。

装箱又分为 自动装箱和显示装箱。

拆箱又分为 自动拆箱和显示拆箱。

1.2.1 装箱

装箱(装包):把基本数据类型变为包装类类型的过程,叫做装箱。

装箱分为 自动装箱和显示装箱。

1.2.1.1 自动装箱&显示装箱
public static void main(String[] args) {Integer a = 10;//自动装箱int b = 10;Integer c = Integer.valueOf(b);//显示装箱}

我们可以将数据直接赋值给包装类类型来自动装箱,也可以通过包装类中的方法来显示装箱。

1.2.2 拆箱

拆箱(拆包):把包装类类型变为基本数据类型的过程,叫做拆箱。

拆箱分为 自动拆箱和显示拆箱。

1.2.2.1 自动拆箱&显示拆箱
public static void main(String[] args) {Integer a = 10;//自动装箱(先装好箱,再来拆箱)int a1 = a;//自动拆箱int a2 = a.intValue();//手动拆箱double a3 = a.doubleValue();//手动拆箱}

1.2.3 自动拆箱&自动装箱 底层原理

其实不管是自动装箱,还是自动拆箱,底层都是帮我们调用了valueOf或者intValue/doubleValue/..... 方法:

1.3 包装类面试题 --->缓存数组

我们先来看以下代码:

读到这里,大家可以先猜测一下结果。

结果是出人意料的:

为什么会出现以上的结果的?明明两组数据都是包装类啊,为什么一组结果是true,而另一组结果是false呢?

要解决问题,我们就需要找到问题的主要矛盾。

我们可以发现,这几行代码,仅仅只发生了装箱。那我们就去看装箱是怎么操作的,也就是valueOf的源码是怎么工作的:

我们发现,当我们传入的值满足一个范围的时候,返回了一个数组中的值,而不满足这个范围的时候,则新返回了一个对象,既然返回了一个新对象,新对象用 == 来进行比较,那结果必然是false!

那这个范围是多少呢?

我们可以看到,范围为[-128,127] 。

也就是说,当我们要装箱的数据在这个范围当中时,是直接从一个数组中拿的数据,而这个数组就是缓存数组

缓存数组中共有256个数字,数组下标的范围为[0,255] ,存储着如下的数据:

所以当传入的数据在[-128,127]这个范围时,是直接从这个缓存数组中拿到的数据。

2、泛型

2.1 什么是泛型

顾名思义,泛型就是适用于许多许多类型。

在我们之前的学习中,我们可以将一个数据当做参数传到一个方法中,而泛型,是将一个数据类型当做参数传入,我们需要什么类型,就传入什么类型。

2.2 泛型的语法

类名后的 <E> 代表占位符,表示当前类是一个泛型类。
<>中参数传入规范:

2.3 泛型的使用

我们将Integer作为参数传入,那我们用E来接收的参数的类型必须为整型,不能再传入其他类型,如:字符串、字符型......:

这里就会帮我们进行自动类型检查,如果不是对应的类型,就会报错。

我们接收数据时也不需要强制类型转换,会进行自动类型转换

注意!注意!注意!!!

实例化对象时,<>中传入的类型只能为类类型,不能为普通数据类型!!!

泛型代码:

class myArray<E> {public Object[] array = new Object[10];public void setValue(int pos,E val) {array[pos] = val;}public E getValue(int pos) {return (E)array[pos];}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {myArray<Integer> Array = new myArray<>();Array.setValue(0,10);//自动类型检查Array.setValue(1,100);//自动类型检查//Array.setValue(2,"dings");自动类型检查 发现错误Integer ret1 = Array.getValue(0);//自动类型转换System.out.println(ret1);}
}

2.4 裸类型(Raw Type) (了解)

裸类型是一个泛型类但没有传入类型实参,例如 Array  就是一个裸类型
我们发现,我们明明定义的是一个泛型类,但是我们实例化对象时并没有传入类型参数,却也没有发生报错,这是为什么呢?
答: 泛型是在JDK5引入的裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制,所以不会报错。

2.5 泛型是如何进行编译的?

2.5.1 擦除机制

泛型是编译时期的一种机制,在运行的时候没有泛型的概念,也就是说,JVM当中没有泛型的概念。

在编译完成后,我们定义的<>中的T、E......等等,都会被擦除并且替换为Object,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,这就是擦除机制

关于擦除机制的介绍:擦除机制

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。

2.5.1 语法

例如:

我们对myArray这个泛型类定义的上界为Number ,那传入的类型只能是Number或者是Number的子类。

ps:没有指定类型边界 E,可以视为 E extends Object

这篇关于数据结构预备知识(Java):包装类泛型的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1052503

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