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使用泛型

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使用ArrayList时,如果不定义泛型类型时,泛型类型实际上就是Object

// 编译器警告:
List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("World");
String first = (String) list.get(0);
String second = (String) list.get(1);

此时,只能把<T>当作Object使用,没有发挥泛型的优势。

当我们定义泛型类型<String>后,List<T>的泛型接口变为强类型List<String>

// 无编译器警告:
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
list.add("World");
// 无强制转型:
String first = list.get(0);
String second = list.get(1);

当我们定义泛型类型<Number>后,List<T>的泛型接口变为强类型List<Number>

List<Number> list = new ArrayList<Number>();
list.add(new Integer(123));
list.add(new Double(12.34));
Number first = list.get(0);
Number second = list.get(1);

编译器如果能自动推断出泛型类型,就可以省略后面的泛型类型。例如,对于下面的代码:

List<Number> list = new ArrayList<Number>();

编译器看到泛型类型List<Number>就可以自动推断出后面的ArrayList<T>的泛型类型必须是ArrayList<Number>,因此,可以把代码简写为:

// 可以省略后面的Number,编译器可以自动推断泛型类型:
List<Number> list = new ArrayList<>();

泛型接口

除了ArrayList<T>使用了泛型,还可以在接口中使用泛型。例如,Arrays.sort(Object[])可以对任意数组进行排序,但待排序的元素必须实现Comparable<T>这个泛型接口:

public interface Comparable<T> {
    /**
     * 返回-1: 当前实例比参数o小
     * 返回0: 当前实例与参数o相等
     * 返回1: 当前实例比参数o大
     */
    int compareTo(T o);
}

可以直接对String数组进行排序:

// sort
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
----
        String[] ss = new String[] { "Orange", "Apple", "Pear" };
        Arrays.sort(ss);
        System.out.println(Arrays.toString(ss));
----
    }
}

这是因为String本身已经实现了Comparable<String>接口。如果换成我们自定义的Person类型试试:

// sort
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
----
        Person[] ps = new Person[] {
            new Person("Bob", 61),
            new Person("Alice", 88),
            new Person("Lily", 75),
        };
        Arrays.sort(ps);
        System.out.println(Arrays.toString(ps));
----
    }
}

class Person {
    String name;
    int score;
    Person(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }
    public String toString() {
        return this.name + "," + this.score;
    }
}

运行程序,我们会得到ClassCastException,即无法将Person转型为Comparable。我们修改代码,让Person实现Comparable<T>接口:

// sort
import java.util.Arrays;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person[] ps = new Person[] {
            new Person("Bob", 61),
            new Person("Alice", 88),
            new Person("Lily", 75),
        };
        Arrays.sort(ps);
        System.out.println(Arrays.toString(ps));
    }
}

----
class Person implements Comparable<Person> {
    String name;
    int score;
    Person(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }
    public int compareTo(Person other) {
        return this.name.compareTo(other.name);
    }
    public String toString() {
        return this.name + "," + this.score;
    }
}

运行上述代码,可以正确实现按name进行排序。

也可以修改比较逻辑,例如,按score从高到低排序。请自行修改测试。

小结

使用泛型时,把泛型参数<T>替换为需要的class类型,例如:ArrayList<String>ArrayList<Number>等;

可以省略编译器能自动推断出的类型,例如:List<String> list = new ArrayList<>();

不指定泛型参数类型时,编译器会给出警告,且只能将<T>视为Object类型;

可以在接口中定义泛型类型,实现此接口的类必须实现正确的泛型类型。


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