《Java编程思想》学习笔记7——泛型编程基础

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
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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] view
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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] view
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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] view
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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] view
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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));

}

}