《Java编程思想_ 深入理解java虚拟机_Thinking in java__Effiect java__设计模式》学习笔记7——泛型编程基础

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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] view
plaincopy

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] view
plaincopy

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] view
plaincopy

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] view
plaincopy

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] view
plaincopy

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));  

}  

}