读书笔记-《ON JAVA 中文版》-摘要22[第二十章 泛型-1]

文章目录

  • 第二十章 泛型
    • 1. 简单泛型
      • 1.1 简单泛型
      • 1.2 一个元组类库
    • 2. 泛型接口
    • 3. 泛型方法
      • 3.1 泛型方法
      • 3.2 变长参数和泛型方法
    • 4. 构建复杂模型

第二十章 泛型

普通的类和方法只能使用特定的类型:基本数据类型或类类型。如果编写的代码需要应用于多种类型,这种严苛的限制对代码的束缚就会很大。

多态是一种面向对象思想的泛化机制。你可以将方法的参数类型设为基类,这样的方法就可以接受任何派生类作为参数,包括暂时还不存在的类。

拘泥于单一的继承体系太过局限,如果方法以接口而不是类作为参数,限制就宽松多了,只要实现了接口就可以。

即便是接口也还是有诸多限制。一旦指定了接口,它就要求你的代码必须使用特定的接口。而我们希望编写更通用的代码,能够适用“非特定的类型”,而不是一个具体的接口或类。

这就是泛型的概念,是 Java 5 的重大变化之一。在很多情况下,它可以使代码更直接更优雅。

1. 简单泛型

1.1 简单泛型

促成泛型出现的最主要的动机之一是为了创建集合类。

先看一个只能持有单个对象的类。这个类可以明确指定其持有的对象的类型:

package generics;

class Automobile {}
public class Holder1 {
    private Automobile a;

    public Holder1(Automobile a) {
        this.a = a;
    }

    Automobile get() {
        return a;
    }
}

这个类的可复用性不高,它无法持有其他类型的对象。我们可不希望为碰到的每个类型都编写一个新的类。

在 Java 5 之前,我们可以让这个类直接持有 Object 类型的对象:

package generics;

public class ObjectHolder {
    private Object a;

    public ObjectHolder(Object a) {
        this.a = a;
    }

    public Object get() {
        return a;
    }

    public void set(Object a) {
        this.a = a;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ObjectHolder h2 = new ObjectHolder(new Automobile());
        Automobile a = (Automobile) h2.get();
        h2.set("Not an Automobile");
        String s = (String) h2.get();
        h2.set(1);
        Integer x = (Integer) h2.get();
    }
}

与其使用 Object ,我们更希望先指定一个类型占位符,稍后再决定具体使用什么类型。要达到这个目的,需要使用类型参数,用尖括号括住,放在类名后面。然后在使用这个类时,再用实际的类型替换此类型参数。在下面的例子中, T 就是类型参数:

package generics;

public class GenericHolder<T> {
    private T t;

    public GenericHolder() {
    }

    public T get() {
        return t;
    }

    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }

    public static void main(String[] args) {
        GenericHolder<Automobile> h3 = new GenericHolder<>();
        h3.set(new Automobile()); // 此处有类型校验
        Automobile a = h3.get(); // 无需类型转换
//        h3.set("Not an Automobile"); // 报错
//        h3.set(1); // 报错
    }
}

这就是 Java 泛型的核心概念:你只需告诉编译器要使用什么类型,剩下的细节交给它来处理。

1.2 一个元组类库

有时一个方法需要能返回多个对象。而 return 语句只能返回单个对象,解决方法就是创建一个对象,用它打包想要返回的多个对象。当然,可以在每次需要的时候,专门创建一个类来完成这样的工作。

但是有了泛型,我们就可以一劳永逸。同时,还获得了编译时的类型安全。

这个概念称为元组,它是将一组对象直接打包存储于单一对象中。可以从该对象读取其中的元素,但不允许向其中存储新对象(这个概念也称为 数据传输对象 或 信使 )。

下面是一个可以存储两个对象的元组:

package onjava;

public class Tuple2<A, B> {
    public final A a1;
    public final B a2;

    // 构造函数传入要存储的对象。这个元组隐式地保持了其中元素的次序。
    public Tuple2(A a1, B a2) {
        this.a1 = a1;
        this.a2 = a2;
    }

    public String rep() {
        return a1 + ", " + a2;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "(" + rep() + ")";
    }
}

以利用继承机制实现长度更长的元组。添加更多的类型参数就行了:

package onjava;

public class Tuple3<A, B, C> extends Tuple2<A, B> {
    public final C a3;

    public Tuple3(A a, B b, C c) {
        super(a, b);
        a3 = c;
    }

    @Override
    public String rep() {
        return super.rep() + ", " + a3;
    }
}
package onjava;

public class Tuple4<A, B, C, D> extends Tuple3<A, B, C> {
    public final D a4;

    public Tuple4(A a, B b, C c, D d) {
        super(a, b, c);
        a4 = d;
    }

    @Override
    public String rep() {
        return super.rep() + ", " + a4;
    }
}
package onjava;

public class Tuple5<A, B, C, D, E> extends Tuple4<A, B, C, D> {
    public final E a5;

    public Tuple5(A a, B b, C c, D d, E e) {
        super(a, b, c, d);
        a5 = e;
    }

    @Override
    public String rep() {
        return super.rep() + ", " + a5;
    }
}

演示需要,再定义两个类:

package generics;

public class Amphibian {
}

package generics;

public class Vehicle {
}

使用元组时,你只需要定义一个长度适合的元组,将其作为返回值即可。注意下面例子中方法的返回类型:

package generics;

import onjava.Tuple2;
import onjava.Tuple3;
import onjava.Tuple4;
import onjava.Tuple5;

public class TupleTest {
    static Tuple2<String, Integer> f() {
        return new Tuple2<>("hi", 47);
    }

    static Tuple3<Amphibian, String, Integer> g() {
        return new Tuple3<>(new Amphibian(), "hi", 47);
    }

    static Tuple4<Vehicle, Amphibian, String, Integer> h() {
        return new Tuple4<>(new Vehicle(), new Amphibian(), "hi", 47);
    }

    static Tuple5<Vehicle, Amphibian, String, Integer, Double> k() {
        return new Tuple5<>(new Vehicle(), new Amphibian(), "hi", 47, 11.1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Tuple2<String, Integer> ttsi = f();
        System.out.println(ttsi);
//        ttsi.a1="there"; // 编译错误,因为 final 不能重新赋值
        System.out.println(g());
        System.out.println(h());
        System.out.println(k());
    }
}

输出:

(hi, 47)
(generics.Amphibian@7699a589, hi, 47)
(generics.Vehicle@58372a00, generics.Amphibian@4dd8dc3, hi, 47)
(generics.Vehicle@6d03e736, generics.Amphibian@568db2f2, hi, 47, 11.1)

2. 泛型接口

泛型也可以应用于接口。例如 生成器,这是一种专门负责创建对象的类

一般而言,一个生成器只定义一个方法,用于创建对象。例如 java.util.function 类库中的 Supplier 就是一个生成器,调用其 get() 获取对象。 get() 是泛型方法,返回值为类型参数 T 。

package generics.coffee;

public class Coffee {
    private static long counter = 0;
    private final long id = counter++;

    @Override
    public String toString() {
        return getClass().getSimpleName() + " " + id;
    }
}

package generics.coffee;

public class Americano extends Coffee{
}

package generics.coffee;

public class Breve extends Coffee{
}

package generics.coffee;

public class Cappuccino extends Coffee{
}

package generics.coffee;

public class Latte extends Coffee{
}

package generics.coffee;

public class Mocha extends Coffee{
}

编写一个类,实现 Supplier 接口,它能够随机生成不同类型的 Coffee 对象:

package generics.coffee;

import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;

public class CoffeeSupplier
        implements Supplier<Coffee>, Iterable<Coffee> {
    private Class<?>[] types = {Latte.class, Mocha.class,
            Cappuccino.class, Americano.class, Breve.class};
    private static Random rand = new Random(47);

    public CoffeeSupplier() {
        System.out.println("1");
    }

    // For iteration:
    private int size = 0;

    public CoffeeSupplier(int sz) {
        System.out.println("2");
        size = sz;
    }

    @Override
    public Coffee get() {
        System.out.println("3");
        try {
            return (Coffee) types[rand.nextInt(types.length)].newInstance();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    class CoffeeIterator implements Iterator<Coffee> {
        int count = size;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            System.out.println("4");
            return count > 0;
        }

        @Override
        public Coffee next() {
            System.out.println("5");
            count--;
            return CoffeeSupplier.this.get();
        }

        @Override
        public void remove() {
            System.out.println("6");
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    }

    @Override
    public Iterator<Coffee> iterator() {
        System.out.println("7");
        return new CoffeeIterator();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Stream.generate(new CoffeeSupplier())
                .limit(5)
                .forEach(System.out::println);
        System.out.println("------------------");
        for (Coffee c : new CoffeeSupplier(5)) {
            System.out.println(c);
        }
    }
}

输出:

1
3
Americano 0
3
Latte 1
3
Americano 2
3
Mocha 3
3
Mocha 4
------------------
2
7
4
5
3
Breve 5
4
5
3
Americano 6
4
5
3
Latte 7
4
5
3
Cappuccino 8
4
5
3
Cappuccino 9
4

—PS:为了了解代码执行顺序,加了几个输出语句。迷糊的话,可以看下这个大佬的文章:字节面试官问:Iterator和erable有什么区别?

3. 泛型方法

3.1 泛型方法

泛型方法独立于类而改变方法。

如果方法是 static 的,则无法访问该类的泛型类型参数,因此,如果使用了泛型类型参数,则它必须是泛型方法。

要定义泛型方法,请将泛型参数列表放置在返回值之前,如下所示:

package generics;

public class GenericMethods {
    // PS:<T> 泛型参数列表
    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);
        gm.f(1.0F);
        gm.f('c');
        gm.f(gm);
    }
}

输出:

java.lang.String
java.lang.Integer
java.lang.Double
java.lang.Float
java.lang.Character
generics.GenericMethods

对于泛型类,必须在实例化该类时指定类型参数。使用泛型方法时,通常不需要指定参数类型,因为编译器会找出这些类型。 这称为 类型参数推断

3.2 变长参数和泛型方法

泛型方法和变长参数列表可以很好地共存:

package generics;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericVarargs {
    @SafeVarargs
    public static <T> List<T> makeList(T... args) {
        List<T> result = new ArrayList<>();
        for (T item : args) {
            result.add(item);
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<String> ls = makeList("A");
        System.out.println(ls);
        ls = makeList("A", "B", "C");
        System.out.println(ls);
        ls = makeList(
                "ABCDEFFHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".split(""));
        System.out.println(ls);
    }
}

输出:

[A]
[A, B, C]
[A, B, C, D, E, F, F, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z]

4. 构建复杂模型

泛型的一个重要好处是能够简单安全地创建复杂模型。例如,我们可以轻松地创建一个元组列表:

package generics;

import onjava.Tuple4;

import java.util.ArrayList;

public class TupleList<A, B, C, D> extends ArrayList<Tuple4<A, B, C, D>> {

    public static void main(String[] args) {
        TupleList<Vehicle, Amphibian, String, Integer> tl = new TupleList<>();
        tl.add(TupleTest2.h());
        tl.add(TupleTest2.h());
        tl.forEach(System.out::println);
    }
}

class TupleTest2 {
    public static <A, B, C, D> Tuple4<A, B, C, D> tuple(A a, B b, C c, D d) {
        return new Tuple4<>(a, b, c, d);
    }

    public static Tuple4<Vehicle, Amphibian, String, Integer> h() {
        return tuple(new Vehicle(), new Amphibian(), "hi", 47);
    }
}

输出:

(generics.Vehicle@306a30c7, generics.Amphibian@b81eda8, hi, 47)
(generics.Vehicle@68de145, generics.Amphibian@27fa135a, hi, 47)

这将产生一个功能强大的数据结构,而无需太多代码。

在这里插入图片描述
(图网,侵删)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/79966.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

5G+AI数字化智能工厂建设解决方案PPT

导读&#xff1a;原文《5GAI数字化智能工厂建设解决方案》&#xff08;获取来源见文尾&#xff09;&#xff0c;本文精选其中精华及架构部分&#xff0c;逻辑清晰、内容完整&#xff0c;为快速形成售前方案提供参考。数字化智能工厂定义 智能基础架构协同框架 - 端、边、云、网…

ARM 作业1

一、思维导图 二、 1. 2. .text 文本段 .globl _start 声明_start:mov r0,#0mov r1,#0fun:cmp r1,#100bhi stopadd r0,r0,r1add r1,r1,#1b fun stop:b stop .end

【3Ds Max】车削命令的简单使用(以制作花瓶为例)

简介 在3ds Max中&#xff0c;"车削"&#xff08;Lathe&#xff09;是一种建模命令&#xff0c;用于创建围绕轴线旋转的几何形状。通过车削命令&#xff0c;您可以将一个闭合的平面或曲线几何形状旋转&#xff0c;从而生成一个立体对象。这种方法常用于创建圆柱体、…

原生微信小程序自定义picker多列选择器:picker写法用法

前言: 最近用原生微信小程序写法写医疗相关项目微信小程序&#xff0c;在编辑个人资料的时候&#xff0c;需要很多选择器&#xff0c;比如城市地区选择器&#xff0c;职业职称选择器&#xff0c;科室选择器&#xff0c;学校选择器&#xff0c;学历选择器&#xff0c;年份日期选…

YOLOv5改进系列(21)——替换主干网络之RepViT(清华 ICCV 2023|最新开源移动端ViT)

【YOLOv5改进系列】前期回顾: YOLOv5改进系列(0)——重要性能指标与训练结果评价及分析 YOLOv5改进系列(1)——添加SE注意力机制 YOLOv5改进系列(2

基于YOLOv8模型的五类动物目标检测系统(PyTorch+Pyside6+YOLOv8模型)

摘要&#xff1a;基于YOLOv8模型的五类动物目标检测系统可用于日常生活中检测与定位动物目标&#xff08;狼、鹿、猪、兔和浣熊&#xff09;&#xff0c;利用深度学习算法可实现图片、视频、摄像头等方式的目标检测&#xff0c;另外本系统还支持图片、视频等格式的结果可视化与…

如何区分闰年与平年

首先要明白 地球绕太阳运行周期为365天5小时48分46秒&#xff08;合365.24219天&#xff09;&#xff0c;即一回归年&#xff08;tropical year&#xff09;。公历的平年只有365日&#xff0c;比回归年短约0.2422 日&#xff0c;每四年累积约一天&#xff0c;把这一天加于2月末…

CentOS7源码安装MySQL详细教程

&#x1f60a; 作者&#xff1a; Eric &#x1f496; 主页&#xff1a; https://blog.csdn.net/weixin_47316183?typeblog &#x1f389; 主题&#xff1a;CentOS7源码安装MySQL详细教程 ⏱️ 创作时间&#xff1a; 2023年08月014日 文章目录 1、安装的四种方式2、源码安装…

机器学习基础之《分类算法(3)—模型选择与调优》

作用是如何选择出最好的K值 一、什么是交叉验证&#xff08;cross validation&#xff09; 1、定义 交叉验证&#xff1a;将拿到的训练数据&#xff0c;分为训练和验证集。以下图为例&#xff1a;将数据分成5份&#xff0c;其中一份作为验证集。然后经过5次(组)的测试&#x…

nginx php-fpm安装配置

nginx php-fpm安装配置 nginx本身不能处理PHP&#xff0c;它只是个web服务器&#xff0c;当接收到请求后&#xff0c;如果是php请求&#xff0c;则发给php解释器处理&#xff0c;并把结果返回给客户端。 nginx一般是把请求发fastcgi管理进程处理&#xff0c;fascgi管理进程选…

musl libc ldso 动态加载研究笔记:02

前言 本篇继续研究 musl libc ldso 的动态加载过程中遇到的关键性的概念&#xff1a;到底要加载ELF 文件的哪些内容到 内存 当前如果遇到 ELF 动态加载&#xff0c;当前系统需要有【文件系统】&#xff0c;并且有较大的内存&#xff0c;因为 ELF 文件是无法直接运行的&#xf…

【解析postman工具的使用---基础篇】

postman前端请求详解 主界面1.常见类型的接口请求1.1 查询参数的接口请求1.1.1 什么是查询参数?1.1.2 postman如何请求 1.2 ❤表单类型的接口请求1.2.1 复习下http请求1.2.2❤ 什么是表单 1.3 上传文件的表单请求1.4❤ json类型的接口请求 2. 响应接口数据分析2.1 postman的响…

Qt应用开发(基础篇)——MDI窗口 QMdiArea QMdiSubWindow

一、前言 QMdiArea类继承于QAbstractScrollArea&#xff0c;QAbstractScrollArea继承于QFrame&#xff0c;是Qt用来显示MDI窗口的部件。 滚屏区域基类 QAbstractScrollAreahttps://blog.csdn.net/u014491932/article/details/132245486 框架类 QFramehttps://blog.csdn.net/u01…

【Alibaba中间件技术系列】「RocketMQ技术专题」让我们一起探索一下DefaultMQPushConsumer的实现原理及源码分析

RocketMQ开源是使用文件作为持久化工具&#xff0c;阿里内部未开源的性能会更高&#xff0c;使用oceanBase作为持久化工具。 在RocketMQ1.x和2.x使用zookeeper管理集群&#xff0c;3.x开始使用nameserver代替zk&#xff0c;更轻量级&#xff0c;此外RocketMQ的客户端拥有两种的…

公网远程连接Redis数据库「内网穿透」

文章目录 1. Linux(centos8)安装redis数据库2. 配置redis数据库3. 内网穿透3.1 安装cpolar内网穿透3.2 创建隧道映射本地端口 4. 配置固定TCP端口地址4.1 保留一个固定tcp地址4.2 配置固定TCP地址4.3 使用固定的tcp地址连接 前言 洁洁的个人主页 我就问你有没有发挥&#xff0…

GuLi商城-前端基础Vue-生命周期和钩子函数

下图展示了实例的生命周期。你不需要立马弄明白所有的东西&#xff0c;不过随着你的不断学习和使用&#xff0c;它 的参考价值会越来越高。 VUE 的生命周期指的是组件在创建、运行和销毁过程中所经历的一系列事件&#xff0c;通过这些事件可以 让开发者在不同阶段进行相应的…

【C语言】指针的进阶

目录 一、字符指针 二、指针数组 三、数组指针 1.数组指针的定义 2.&数组名和数组名区别 3.数组指针的使用 四、数组参数与指针参数 1.一维数组传参 2.二维数组传参 3.一级指针传参 4.二级指针传参 五、函数指针 六、函数指针数组 七、指向函数指针数组的指针…

【使用教程】在Ubuntu下运行CANopen通信PMM伺服电机使用教程(NimServoSDK_V2.0.0)

本教程将指导您在Ubuntu操作系统下使用NimServoSDK_V2.0.0来运行CANopen通信的PMM系列一体化伺服电机。我们将介绍必要的步骤和命令&#xff0c;以确保您能够成功地配置和控制PMM系列一体化伺服电机。 NimServoSDK_V2.0.0是一款用于PMM一体化伺服电机的软件开发工具包。它提供了…

金融语言模型:FinGPT

项目简介 FinGPT是一个开源的金融语言模型&#xff08;LLMs&#xff09;&#xff0c;由FinNLP项目提供。这个项目让对金融领域的自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;感兴趣的人们有了一个可以自由尝试的平台&#xff0c;并提供了一个与专有模型相比更容易获取的金融数据。…

Git 设置代理

Git 传输分两种协议&#xff0c;SSH和 http(s)&#xff0c;设置代理也需要分两种。 http(s) 代理 Command Line 使用 命令行 模式&#xff0c;可以在Powershell中使用以下命令设置代理&#xff1a; $env:http_proxy"http://127.0.0.1:7890" $env:https_proxy&quo…