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【数据结构与算法】包装类初识泛型

news 来源：原创 2025/9/11 6:43:10

文章目录

  • 一.包装类
    • 1.1基本数据类型和对应的包装类
    • 1.2装箱和拆箱
    • 1.3自动拆箱和自动装箱
      • 【面试题】
  • 二.什么是泛型
  • 三.引出泛型
    • 3.1 语法
  • 四. 泛型的使用
    • 4.1 语法格式
    • 4.2 示例
    • 4.3 类型推导(Type Inference)
  • 五. 裸类型(Raw Type) （了解即可）
    • 5.1 说明
  • 六. 泛型如何编译的
    • 6.1 擦除机制
  • 七. 泛型的上界
    • 7.1 语法
    • 7.2 示例
    • 7.3 复杂示例
  • 八. 泛型方法
    • 8.1 定义语法
    • 8.2 示例

一.包装类

在Java中，由于基本类型不是继承自Object，为了在泛型代码中可以支持基本类型，Java给每个基本类型都对应了一个包装类型。

1.1基本数据类型和对应的包装类

在这里插入图片描述
除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。

1.2装箱和拆箱

装箱:把基本数据类型 变为 包装类类型的过程叫做装箱
拆箱:把包装类类型 变为 基本数据类型的过程叫做拆箱

public class Tset {public static void main(String[] args) {int a=10;Integer i=Integer.valueOf(a);//显示装箱Integer i2=10;//隐式装箱  底层帮我们调用了 valueof()System.out.println(i);System.out.println(i2);}
}

在这里插入图片描述

1.3自动拆箱和自动装箱

		Integer a = 10;int b = a; //自动的int c = a.intValue(); //手动的double d = a.doubleValue();

【面试题】

public class Test {//阿里巴巴public static void main(String[] args) {Integer a = 100;Integer b = 100;System.out.println(a == b);Integer c = 200;Integer d = 200;System.out.println(c == d);}

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

二.什么是泛型

一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。----- 来源《Java编程想》对泛型的介绍。

泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数

三.引出泛型

1.我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，例如：int[] array = new int[10]; String[] strs = newString[10];
2.所有类的父类，默认为Object类。数组是否可以创建为Object?

当我们创建了这个数组之后，这个数组里面可以存储任何类型的数据，可以是字符串，可以是整型，可以是浮点数…所以在我们想打印输出的时候，就出现了错误，获取下标元素返回的类型是Object类型的，发生了向下转型，所以此时就必须强转类型

在这里插入图片描述
但参数很多时怎么办呢,还要一个一个观察类型吗

此时我们希望:
1.能不能自己指定类型
2.能不能不进行强转

这里就引出了泛型:

泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译器去做检查。此时，就需要把类型，作为参数传递。需要什么类型，就传入什么类型。

3.1 语法

class 泛型类名称<类型形参列表> {// 这里可以使用类型参数}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}

class 泛型类名称<类型形参列表> {// 这里可以使用类型参数}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}

示例:

class MyArray<T>{//public Object[] array = new Object[10];public T[] array = (T[])new Object[10];//获取pos下标的值public T getPos(int pos){return array[pos];}//给pos下标放一个元素public void setPos(int pos,T val){array[pos] = val;}
}
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {/*** 1.<Integer> 指定当前类当中，使用的类型是Integer类型* 2.泛型帮我在编译期间做了2件事情* ①存放元素的时候，进行了类型的检查* ②取元素的时候，帮我进行了类型的转换* 3.<>里面必须是引用类型*/MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();myArray.setPos(0,1);myArray.setPos(1,2);//myArray.setPos(1,"hello");Integer ret = myArray.getPos(1);//String ret = (String) myArray.getPos(1);System.out.println(ret);MyArray<String> myArray1 = new MyArray<>();myArray1.setPos(0,"abc");myArray1.setPos(1,"haha");String ret2 = myArray1.getPos(1);System.out.println(ret2);}
}

在这里插入图片描述

解析:

  1. 类名后的代表占位符，表示当前类是一个泛型类
    了解： 【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：
    E 表示 Element
    K 表示 Key
    V 表示 Value
    N 表示 Number
    T 表示 Type
    S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型
  2. 上述代码中不能new泛型类型的数组
    public T[ ] array = (T[ ])new Object[10];不可以替换成T[ ] array = new T[5];
  3. <>中必须是引用类型
  4. 编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查。
  5. 无需强制类型转换

总结:泛型帮我们在编译期间做了2件事
①存放元素的时候，进行了类型的检查
②取元素的时候，帮我进行了类型的转换

四. 泛型的使用

4.1 语法格式

泛型类<类型实参> 变量名;  // 定义一个泛型类引用
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参);  // 实例化一个泛型类对象

4.2 示例

MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();

注意：泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类！

在这里插入图片描述

4.3 类型推导(Type Inference)

编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写

MyArray<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer

五. 裸类型(Raw Type) （了解即可）

5.1 说明

裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参，例如 MyArrayList 就是一个裸类型

MyArray list = new MyArray();

注意： 我们不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制

小结:

  1. 泛型是将数据类型参数化，进行传递
  2. 使用< T > 表示当前类是一个泛型类。
  3. 泛型目前为止的优点：数据类型参数化，编译时自动进行类型检查和转换

六. 泛型如何编译的

6.1 擦除机制

**泛型到底是怎么编译的？**这个问题，也是曾经的一个面试问题。

在编译的过程当中，将所有的T替换为Object这种机制，我们称为：擦除机制。

Java的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息。

七. 泛型的上界

在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。

7.1 语法

class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {}

7.2 示例

public class MyArray<E extends Number> {}

只接受 Number或 Number 的子类型作为 E 的类型实参

在这里插入图片描述
了解： 没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object

7.3 复杂示例

public class MyArray<E extends Comparable<E>> {}

E必须是实现了Comparable接口的

八. 泛型方法

8.1 定义语法

方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { }

8.2 示例

public class Util {//静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {E t = array[i];array[i] = array[j];array[j] = t;}}

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编程日记 2025/9/6 15:32:09

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【架构师从入门到进阶】第五章&#xff1a;DNS&CDN&网关优化思路——第八节&#xff1a;网关-注入攻击与预防 SQL注入攻击的原理攻击者获取数据库表结构预防SQL注入的方法 这篇文章我们来看SQL注入。 SQL注入攻击的原理 SQL注入攻击的原理呢&#xff1f;我们来简单说…...

编程日记 2025/9/10 13:06:59

波束形成（BF）从算法仿真到工程源码实现-第五节-线性约束最小方差波束形成算法(LCMV)

一、概述 本节我们讨论线性约束最小方差波束形成算法(Linearly constrained minimum variance,LCMV)波束形成算法&#xff0c;包括原理分析及代码实现。 更多资料和代码可以进入https://t.zsxq.com/qgmoN &#xff0c;同时欢迎大家提出宝贵的建议&#xff0c;以共同探讨学习。 …...

编程日记 2025/8/31 21:03:16

Java类加载机制原理与应用

前言 Java 中的类加载机制&#xff08;Class Loading Mechanism&#xff09;是 JVM 架构中的核心组成部分&#xff0c;它控制着类从编译后的 .class 文件被加载到内存、并最终变成可以被程序使用的对象的全过程。涉及类加载器、双亲委派模型及加载过程。下面我们从原理到实际应…...

编程日记 2025/9/7 15:13:48

android display 笔记（十三）surfcaeflinger的DEQUEUED、QUEUED

BufferQueue 的核心作用 BufferQueue 是 生产者-消费者模型 的核心组件&#xff0c;协调应用&#xff08;生产者&#xff09;和 SurfaceFlinger&#xff08;消费者&#xff09;之间的图形缓冲区&#xff08;GraphicBuffer&#xff09;传递。 生产者&#xff1a;应用&#xff0…...

编程日记 2025/9/10 1:25:51

数据库预热

介绍 Database Warm-up &#x1f9e0; 一句话理解 数据库是在应用启动阶段&#xff0c;提前建立数据库连接 或 执行轻量 SQL 操作&#xff0c;从而 加快首个请求的响应速度 的一种优化手段 &#x1f3af; 为什么需要数据库预热&#xff1f; 当 FastAPI 或其他 Web 服务刚启…...

编程日记 2025/9/4 18:01:50