示範資料類型封裝和泛型類必要性

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 * 示範資料類型封裝和泛型類必要性
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package seek;

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 *設計一個已排序的對象數組類，實現尋找的演算法：
 *本例示範使用Comparable介面及實現該介面的類，示範資料類型封裝類和泛型類必要性。
 *本例希望設計一個已排序的對象數組類SortedArray,該類能夠在一個數組中按順序儲存一個類的多個對象，不限定
 *數組元素所屬的類，如果Integer或String類都可以，並能夠實現在數組中尋找指定對象的功能。
 *
 */
public class SortedArray<T>{
  private  Comparable table[];         //存放實現Comparable介面對象
  private  int count;
  public SortedArray(int n)
     {
   if(n<=0)  n=10;
   this.table=new Comparable[n];
   this.count=0;
  }
     public void print()                   //輸出數組元素
     {
       System.out.print("table:   " );
       for(int i=0;i<this.count;i++)      
           System.out.print("  " +table[i].toString());
           System.out.println();      
     }
     public int search(T tobj)         //順序尋找
     {
       int i=0;
       while(i<this.count&&!this.table[i].equals(tobj))       //比較兩個對象是否相等
            i++;
       if(i<this.count)       //尋找成功
           return i+1;        //下標轉換成序號
       else
              return -1;         //尋找失敗
     }
     public boolean insert(T tobj)       //將元素按升序插入數組
     {
      if(this.count<this.table.length && tobj instanceof Comparable )   //數組未滿且tobj是實現Comparable介面對象時
      {
       int i=0;    
       Comparable cmpobj=(Comparable)tobj;
       while(i<this.count && cmpobj.compareTo(this.table[i])>=0)  //比較兩個對象的大小
        i++;
       for(int j=this.count-1;j>=i;j--)  //若干元素向後移動
        table[j+1]=table[j];
       this.table[i]=cmpobj;      //插入
       this.count++;
       return true;         //插入成功
      }
      else
       return false;       //插入未成功
     } 
}
      

package study;
import seek.SortedArray;
class SortedArray_ex {
 public static void main(String[] args) {
  SortedArray<Integer>sal1=new SortedArray<Integer>(10);
  Integer intobj=new Integer(2);
  sal1.insert(intobj);
  intobj=new Integer(3);
  sal1.insert(intobj);
  intobj=new Integer(1);
  sal1.insert(intobj);
  sal1.print();
  
  SortedArray<String>sa2=new SortedArray<String>(10);
  String strobj=new String("xyz");
  sa2.insert(strobj);
  strobj=new String("aaa");
  sa2.insert(strobj);
  strobj=new String("abc");
  sa2.insert(strobj);
  sa2.print();
  System.out.println("search      "+strobj.toString()+":   "+sa2.search(strobj));

 }

}

]程式設計說明如下：

1〉數組元素的通用性設計：
     為了設計一個通用的對象數組，使它具有適用於多個類的操作（如順序儲存或尋找），則數組元素所屬的類可能有多種，在編譯時間不能確定，需要在運行時確定。通常做法是聲明數組元素為Object類，例如：
       private Object table[];
     根據子類對象即時父類對象的原則，程式運行時，數組元素table[i]可以賦值為任何類型的對象。
    上述聲明對於本例則不行，因為數組元素table[i]是Object類對象，它只能調用Object類方法，而Object類只有equals（）方法，沒有compareTo（）比較方法，對象之間比較是否相等，不能比較值的大小，因而不能實現排序功能。所以，本例聲明數組元素類型為Comparable，它能夠複製為實現Comparable介面的類的對象。聲明如下：
         private Comparable table[];    //存放實現Comparable介面對象

2〉使用Integer對象的必要性：
     本例希望數組元素或者是整數，或者是字元集。為了程式的通用性，以將數組元素的型別宣告為Comparable，數組中只能存放對象，而不能存放整數值，因此必須將整數值構造成對應的Integer對象存放數組，這體現了java聲明基礎資料型別 (Elementary Data Type)封裝類的意義。

3〉使用泛型類與否的差別：
      本例希望一個數組儲存同一個類的多個對象，或者是Integer對象，或者是String類對象，必須在同一個類的對象進行比較，實現尋找和排序演算法，而不同類的對象之間進行比較沒有實際意義。
    Integer和String類都是實現了Comparable介面中的compareTo()方法。兩個類的方法分別聲明如下：
     public int compareTo(Integer anotherInteger)      //Integer類
     public int compareTo(String anotherString)        //String類
   因此，不同類之間對象進行比較則會產生執行階段錯誤。
    如果SortedArray類不聲明為泛型類，如：
      public class SortedArray
則SortedArray類對象sa1中可以混合存放Integer和String等實現了comparable介面的類的對象。但是當插入一個對象時，採用comparaTo（）方法將Integer與String類對象比較，則運行時產生錯誤。
    將SortedArray類聲明為泛型類後，在建立對象時，必須確定該類參數為另一個類，如：
       SortedArray<Integer>sa1=new SortedArray<Integer>(10);
   此時，在sa1中插入Integer對象，如果插入一個字串對象，則編譯時間產生錯誤。

所以，對於本例而言，聲明泛型類能夠確保一個數組中的所有元素是同一個類的對象。而且採用泛型類將運行時的類型檢查提前到編譯時間進行，使代碼更安全。

累死我了，打這麼字！