Java泛型程式設計快速入門

JDK1.5 令我們期待很久,可是當他發布的時候卻更換版本號碼為5.0。這說明Java已經有大幅度的變化。本文將講解JDK5.0支援的新功能-----Java的泛型.

　　 1、Java泛型

　　 其實Java的泛型就是建立一個用類型作為參數的類。就象我們寫類的方法一樣，方法是這樣的method(String str1,String str2 ),方法中參數str1、str2的值是可變的。而泛型也是一樣的，這樣寫class Java_Generics＜K,V＞，這裡邊的K和V就象方法中的參數str1和str2,也是可變。下面看看例子：

//code list 1
import Java.util.Hashtable;
class TestGen0＜K,V＞{
　 public Hashtable＜K,V＞ h=new Hashtable＜K,V＞();
　 public void put(K k, V v) {
　　 h.put(k,v);
　 }
　 public V get(K k) {
　　 return h.get(k);
　 }
　 public static void main(String args[]){
　　 TestGen0＜String,String＞ t=new TestGen0＜String,String＞();
　　 t.put("key", "value");
　　 String s=t.get("key");
　　 System.out.println(s);
　 }
}
　　 正確輸出:value

　　 這隻是個例子（Java中集合架構都泛型化了，這裡費了2遍事.），不過看看是不是建立一個用類型作為參數的類，參數是K，V，傳入的“值”是String類型。這個類他沒有特定的待處理型別，以前我們定義好了一個類，在輸入輸入參數有所固定，是什麼型別的有要求，但是現在編寫程式，完全可以不制定參數的類型，具體用的時候來確定，增加了程式的通用性，像是一個模板。

　　 呵呵，類似C++的模板（類似）。

　　 1.1. 泛型萬用字元

　　 下面我們先看看這些程式：

//Code list 2
void TestGen0Medthod1(List l) {
　 for (Object o : l)
　　 System.out.println(o);
}
　　 看看這個方法有沒有異議，這個方法會通過編譯的，假如你傳入String，就是這樣List＜String＞。

　　 接著我們調用它,問題就出現了，我們將一個List＜String＞當作List傳給了方法，JVM會給我們一個警告，說這個破壞了型別安全，因為從List中返回的都是Object類型的，而讓我們再看看下面的方法。

//Code list 3
void TestGen0Medthod1(List＜String＞ l) {
　 for (Object o : l)
　　 System.out.println(o);
}
　　 因為這裡的List＜String＞不是List＜Object＞的子類,不是String與Object的關係，就是說List＜String＞不隸屬於list＜Object＞,他們不是繼承關係，所以是不行的，這裡的extends是表示限制的。

　　 類型萬用字元是很神奇的，List＜?＞這個你能為他做什麼呢?怎麼都是“？”，它似乎不確定，他總不能返回一個？作為類型的資料吧，是啊他是不會返回一個“？”來問程式員的？JVM會做簡單的思考的，看看代碼吧，更直觀些。

//code list 4
List＜String＞ l1 = new ArrayList＜String＞();
li.add(“String”);
List＜?＞ l2 = l1;
System.out.println(l1.get(0));

　　 這段代碼沒問題的，l1.get(0)將返回一個Object。

　　 1.2. 編寫泛型類要注意：

　　 1) 在定義一個泛型類的時候，在 “＜＞”之間定義形式型別參數，例如：“class TestGen＜K,V＞”，其中“K” , “V”不代表值，而是表示類型。

　　 2) 執行個體化泛型對象的時候，一定要在類名後面指定型別參數的值（類型），一共要有兩次書寫。例如：

TestGen＜String,String＞ t=new TestGen＜String,String＞()；

　　 3) 泛型中＜K extends Object＞,extends並不代表繼承，它是類型範圍限制。

　　2、泛型與資料類型轉換

　　 2.1. 消除類型轉換

　　 上面的例子大家看到什麼了，資料類型轉換的代碼不見了。在以前我們經常要書寫以下代碼，如：

//code list 5
import Java.util.Hashtable;
class Test {
　 public static void main(String[] args) {
　　 Hashtable h = new Hashtable();
　　 h.put("key", "value");
　　 String s = (String)h.get("key");
　　 System.out.println(s);
　 }
}
　　 這個我們做了類型轉換，是不是感覺很煩的，並且強制類型轉換會帶來潛在的危險，系統可能會拋一個ClassCastException異常資訊。在JDK5.0中我們完全可以這麼做，如：

//code list 6
import Java.util.Hashtable;
class Test {
　 public static void main(String[] args) {
　　 Hashtable＜String,Integer＞ h = new Hashtable＜String,Integer＞ ();
　　 h.put("key", new Integer(123));
　　 int s = h.get("key").intValue();
　　 System.out.println(s);
　 }
}
　　 這裡我們使用泛化版本的HashMap,這樣就不用我們來編寫類型轉換的代碼了，類型轉換的過程交給編譯器來處理，是不是很方便，而且很安全。上面是String映射到String，也可以將Integer映射為String，只要寫成HashTable＜Integer,String＞ h=new HashTable＜Integer,String＞();h.get(new Integer(0))返回value。果然很方便。

　　 2.2 自動解封裝與自動封裝的功能

　　 從上面有沒有看到有點彆扭啊，h.get(new Integer(123))這裡的new Integer(123);好煩的，在JDK5.0之前我們只能忍著了，現在這種問題已經解決了，請看下面這個方法。我們傳入一個int這一基本型別，然後再將i的值直接添加到List中，其實List是不能儲存基本型別的，List中應該儲存物件，這裡編譯器將int封裝成Integer，然後添加到List中去。接著我們用List.get(0);來檢索資料，並返回對象再將對象解封裝成int。恩，JDK5.0給我們帶來更多方便與安全。

//Code list 7
public void autoBoxingUnboxing(int i) {
　 ArrayList＜Integer＞ L= new ArrayList＜Integer＞();
　 L.add(i);
　 int a = L.get(0);
　 System.out.println("The value of i is " + a);
}
　　 2.3 限制泛型中型別參數的範圍

　　 也許你已經發現在code list 1中的TestGen＜K,V＞這個泛型類,其中K,V可以是任意的型別。也許你有時候呢想限定一下K和V當然範圍，怎麼做呢？看看如下的代碼：

//Code list 8
class TestGen2＜K extents String,V extends Number＞
{
　 private V v=null;
　 private K k=null;
　 public void setV(V v){
　　 this.v=v;
　 }
　 public V getV(){
　　 return this.v;
　 }
　 public void setK(K k){
　　 this.k=k;
　 }
　 public V getK(){
　　 return this.k;
　 }
　 public static void main(String[] args)
　 {
　　 TestGen2＜String,Integer＞ t2=new TestGen2＜String,Integer＞();
　　 t2.setK(new String("String"));
　　 t2.setV(new Integer(123));
　　 System.out.println(t2.getK());
　　 System.out.println(t2.getV());
　 }
}
　　 上邊K的範圍是＜=String ，V的範圍是＜=Number，注意是“＜=”,對於K可以是String的，V當然也可以是Number，也可以是Integer,Float,Double,Byte等。看看也許能直觀些請看A是類中的基類，A1，A2分別是A的子類，A2有2個子類分別是A2_1，A2_2。

　　 然後我們定義一個受限的泛型類class MyGen＜E extends A2＞,這個泛型的範圍就是中蘭色部分。

　　 這個是單一的限制，你也可以對型別多重限制，如下：

class C＜T extends Comparable＜? super T＞ & Serializable＞
　　 我們來分析以下這句，T extends Comparable這個是對上限的限制，Comparable＜ super T＞這個是下限的限制，Serializable是第2個上限。一個指定的型別參數可以具有一個或多個上限。具有多重限制的型別參數可以用於訪問它的每個限制的方法和域。

　　 2.4. 多態方法

//Code list 9
class TestGen {
　 ＜T extends Object＞ public static List＜T＞ make(T first) {
　　 return new List＜T＞(first);
　 }
}