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一般的类和方法都是针对特定数据类型的,当写一个对多种数据类型都适用的类和方法时就需要使用泛型编程,java的泛型编程类似于C++中的模板,即一种参数化类型的编程方法,具体地说就是将和数据类型相关的信息抽象出来,主要提供通用的实现和逻辑,和数据类型相关的信息由使用时参数决定。
1.泛型类/接口:
(1).泛型接口:
如一个提供产生指定类的接口:
[java]
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- public interface Gernerator<T>{
- T next() ;
- }
- public class A implement Generator<A>{
- A next(){
- return new A();
- }
- }
(2).泛型类:
一个使用泛型实现的栈数据结构如下:
[java]
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- public class LinkedListStack<T>{
- //节点内部类
- private static class Node<U>{
- U item;
- Node<U> next;
- Node(){
- item = null;
- next = null;
- }
- Node(U item, Node<U> next){
- this.item = item;
- this.next = next;
- }
- Boolean end(){
- return item == null && next == null;
- }
- }
- private Node<T> top = new Node<T>();
- public void push<T>(T item){
- top = new Node<T>(item, top);
- }
- public T pop(){
- T result = top.item;
- if(!top.end()){
- top = top.next();
- }
- return result;
- }
- }
使用这个使用泛型实现的栈,可以操作各种数据类型。
2.泛型方法:
例如:
[java]
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- public class GenericMethods{
- public <T> void f(T x){
- System.out.println(x.getClass().getName()) ;
- }
- public static void main(String[] args){
- GenericMethods gm = new GenericMethods();
- gm.f(“”);
- gm.f(1);
- gm.f(1.0);
- ……
- }
- }
输出结果为:
java.lang.String
java.lang.Integer
java.lang.Double
3.泛型集合:
Java中泛型集合使用的非常广泛,在Java5以前,java中没有引入泛型机制,使用java集合容器时经常遇到如下两个问题:
a. java容器默认存放Object类型对象,如果一个容器中即存放有A类型对象,又存放有B类型对象,如果用户将A对象和B对象类型弄混淆,则容易产生转换错误,会发生类型转换异常。
b. 如果用户不知道集合容器中元素的数据类型,同样也可能会产生类型转换异常。
鉴于上述的问题,java5中引入了泛型机制,在定义集合容器对象时显式指定其元素的数据类型,在使用集合容器时,编译器会检查数据类型是否和容器指定的数据类型相符合,如果不符合在无法编译通过,从编译器层面强制保证数据类型安全。
(1).java常用集合容器泛型使用方法:
如:
[java]
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- public class New{
- public static <K, V> Map<K, V> map(){
- return new HashMap<K, V>();
- }
- public static <T> List<T> list(){
- return new ArrayList<T>() ;
- }
- public static <T> LinkedList<T> lList(){
- return new LinkedList<T>();
- }
- public static <T> Set<T> set(){
- return new HashSet<T>();
- }
- public static <T> Queue<T> queue(){
- return new LinkedList<T>() ;
- }
- ;public static void main(String[] args){
- Map<String, List<String>> sls = New.map();
- List<String> ls = New.list();
- LinkedList<String> lls = New.lList();
- Set<String> ss = New.set();
- Queue<String> qs = New.queue();
- }
- }
(2).Java中的Set集合是数学上逻辑意义的集合,使用泛型可以很方便地对任何类型的Set集合进行数学运算,代码如下:
[java]
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- public class Sets{
- //并集
- public static <T> Set<T> union(Set<T> a, Set<T> b){
- Set<T> result = new HashSet<T>(a);
- result.addAll(b);
- return result;
- }
- //交集
- public static <T> Set<T> intersection(Set<T> a, Set<T> b){
- Set<T> result = new HashSet<T>(a);
- result.retainAll(b);
- return result;
- }
- //差集
- public static <T> Set<T> difference(Set<T> a, Set<T> b){
- Set<T> result = new HashSet<T>(a);
- result.removeAll(b);
- return Result;
- }
- //补集
- public static <T> Set<T> complement(Set<T> a, Set<T> b){
- return difference(union(a, b), intersection(a, b));
- }
- }