黑马程序员----高新技术----之JAVA泛型与类加载器

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1、入门泛型的基本应用

泛型是提供给javac编译器使用的,可以限定集合中的输入类型,让编译器挡住源程序中的非法输入,编译器编译带类型说明的集合时会去除掉类型信息,使程序运行效率不受影响,对于参数化的泛型类型,getClass()方法的返回值和原始类型完全一样。由于编译生成的字节码会去掉泛型的类型信息,只要能跳过编译器,就可以往某个泛型集合中加入其它类型的数据,例如,用反射得到集合,再调用其add方法即可。

2、泛型的内部原理及更深应用

·强制类型转换很麻烦,我还要事先知道各个Object具体类型是什么,才能做出正确转换。否则,要是转换的类型不对,比如将“Hello Generics!”字符串强制转换为Double,那么编译的时候不会报错,可是运行的时候就挂了。那有没有不强制转换的办法----有,改用 Java5泛型来实现。

· ArrayList类定义和ArrayList类引用中涉及如下术语:

整个称为ArrayList泛型类型

ArrayList中的E称为类型变量或类型参数

整个ArrayList称为参数化的类型

ArrayList中的Integer称为类型参数的实例或实际类型参数

ArrayList中的<>念着typeof

ArrayList称为原始类型

· 参数化类型与原始类型的兼容性:

参数化类型可以引用一个原始类型的对象,编译报告警告,例如,
Collection c = new Vector();//可不可以,不就是编译器一句话的事吗?

原始类型可以引用一个参数化类型的对象,编译报告警告,例如,
Collection c = new Vector();//原来的方法接受一个集合参数,新的类型也要能传进去

· 参数化类型不考虑类型参数的继承关系:

Vector v = new Vector(); //错误!///不写没错,写了就是明知故犯

Vector v = new Vector(); //也错误!

· 编译器不允许创建泛型变量的数组。即在创建数组实例时,数组的元素不能使用参数化的类型,例如,下面语句有错误:

  Vector vectorList[] = new Vector[10];

· 思考题:下面的代码会报错误吗?

Vector v1 = new Vector(); 

Vector v = v1;

3、泛型的通配符扩展应用

· 问题:

定义一个方法,该方法用于打印出任意参数化类型的集合中的所有数据,该方法如何定义呢?

· 错误方式:

public static void printCollection(Collection cols) {

for(Object obj:cols) {

System.out.println(obj);

}

/* cols.add("string");//没错

 cols = new HashSet();//会报告错误!*/

}

· 正确方式:

public static void printCollection(Collection cols) {

for(Object obj:cols) {

System.out.println(obj);

}

//cols.add("string");//错误,因为它不知自己未来匹配就一定是String

cols.size();//没错,此方法与类型参数没有关系

 cols = new HashSet();

}

· 总结:

使用?通配符可以引用其他各种参数化的类型,?通配符定义的变量主要用作引用,可以调用与参数化无关的方法,不能调用与参数化有关的方法。

· 限定通配符的上边界:

正确:Vector x = new Vector();

错误:Vector x = new Vector();

· 限定通配符的下边界:

正确:Vector x = new Vector();

错误:Vector x = new Vector();

· 提示:

限定通配符总是包括自己。

?只能用作引用,不能用它去给其他变量赋值

Vector y = new Vector();

Vector x = y;

上面的代码错误,原理与Vector x11 = new Vector();相似,

只能通过强制类型转换方式来赋值。

4、泛型集合的综合应用案例

 

HashMap hm = new HashMap();

  hm.put("zxx",19);

  hm.put("lis",18);

  

  Set> mes= hm.entrySet();

  for(Map.Entry me : mes) {

   System.out.println(me.getKey() + ":" + me.getValue());

  }

对在jsp页面中也经常要对SetMap集合进行迭代:



${entry.key}:${entry.value}



5、自定义泛型方法及其应用

如下函数的结构很相似,仅类型不同:

int add(int x,int y) {

return x+y;

 }

float add(float x,float y) {

return x+y;

}

double add(double x,double y) {

return x+y;

}


C++用模板函数解决,只写一个通用的方法,它可以适应各种类型,示意代码如下:

template 

T add(T x,T y) {

return (T) (x+y);

}


Java的泛型方法没有C++模板函数功能强大,java中的如下代码无法通过编译:

 T add(T x,T y) {

return (T) (x+y);

//return null;

}


用于放置泛型的类型参数的尖括号应出现在方法的其他所有修饰符之后和在方法的返回类型之前,也就是紧邻返回值之前。按照惯例,类型参数通常用单个大写字母表示。

交换数组中的两个元素的位置的泛型方法语法定义如下:

static  void swap(E[] a, int i, int j) {

E t = a[i];

a[i] = a[j];

a[j] = t;

}


只有引用类型才能作为泛型方法的实际参数,swap(new int[3],3,5);语句会报告编译错误。

除了在应用泛型时可以使用extends限定符,在定义泛型时也可以使用extends限定符,例如,Class.getAnnotation()方法的定义。并且可以用&来指定多个边界,如 void method(){}

普通方法、构造方法和静态方法中都可以使用泛型。

也可以用类型变量表示异常,称为参数化的异常,可以用于方法的throws列表中,但是不能用于catch子句中。

在泛型中可以同时有多个类型参数,在定义它们的尖括号中用逗号分,例如:

public static  V getValue(K key) { return map.get(key);}


6、自定义泛型类的应用

如果类的实例对象中的多处都要用到同一个泛型参数,即这些地方引用的泛型类型要保持同一个实际类型时,这时候就要采用泛型类型的方式进行定义,也就是类级别的泛型,语法格式如下:

public class GenericDao {

private T field1;

public void save(T obj){}

public T getById(int id){}

}


类级别的泛型是根据引用该类名时指定的类型信息来参数化类型变量的,例如,如下两种方式都可以:

GenericDao dao = null;

new genericDao();


注意:

在对泛型类型进行参数化时,类型参数的实例必须是引用类型,不能是基本类型。

当一个变量被声明为泛型时,只能被实例变量、方法和内部类调用,而不能被静态变量和静态方法调用。因为静态成员是被所有参数化的类所共享的,所以静态成员不应该有类级别的类型参数。

问题:类中只有一个方法需要使用泛型,是使用类级别的泛型,还是使用方法级别的泛型?

7、通过反射获得泛型的实际类型参数

示例代码:

Class GenericalReflection {

  private Vector dates = new Vector();

  public void setDates(Vector dates) {

    this.dates = dates;

  }

  public static void main(String[] args) {

   Method methodApply = GenericalReflection.class.getDeclaredMethod("applyGeneric", Vector.class);

   ParameterizedType pType = (ParameterizedType)

                    (methodApply .getGenericParameterTypes())[0];

            System.out.println("setDates("

                    + ((Class) pType.getRawType()).getName() + "<"

                    + ((Class) (pType.getActualTypeArguments()[0])).getName()

                    + ">)" );

  }

}


泛型DAO的应用:

public abstract class DaoBaseImpl implements DaoBase {

protected Class clazz;

public DaoBaseImpl() {

Type type = this.getClass().getGenericSuperclass();

ParameterizedType pt = (ParameterizedType) type;

this.clazz = (Class) pt.getActualTypeArguments()[0];

System.out.println("clazz = " + this.clazz);

}

}

public class ArticleDaoImpl extends DaoBaseImpl
implements ArticleDao { }

8、类加载器及其委托机制

简要介绍什么是类加载器和类加载器的作用

Java虚拟机中可以安装多个类加载器,系统默认三个主要类加载器,每个类负责加载特定位置的类:BootStrap,ExtClassLoader,AppClassLoader

类加载器也是Java类,因为其他是java类的类加载器本身也要被类加载器加载,显然必须有第一个类加载器不是不是java类,这正是BootStrap

Java虚拟机中的所有类装载器采用具有父子关系的树形结构进行组织,在实例化每个类装载器对象时,需要为其指定一个父级类装载器对象或者默认采用系统类装载器为其父级类加载。 

Java虚拟机要加载一个类时,到底派出哪个类加载器去加载呢?

首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。

如果类A中引用了类BJava虚拟机将使用加载类A的类装载器来加载类B。 

还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。

每个类加载器加载类时,又先委托给其上级类加载器。

当所有祖宗类加载器没有加载到类,回到发起者类加载器,还加载不了,则抛ClassNotFoundException,不是再去找发起者类加载器的儿子,因为没有getChild方法,即使有,那有多个儿子,找哪一个呢?

对着类加载器的层次结构图和委托加载原理,解释先前将ClassLoaderTest输出成jre/lib/ext目录下的itcast.jar包中后,运行结果为ExtClassLoader的原因。

自定义的类加载器的必须继承ClassLoader

loadClass方法与findClass方法

defineClass方法

模版方法设计模式:

父类-->loadclass/findClass();/得到class文件的转换成-字节码-->defineClass()

子类1(自己干)

子类2(自己干)


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