【剧前爆米花--爪哇岛寻宝】包装类的装拆箱和泛型的擦除机制

作者:困了电视剧

专栏:《数据结构--Java》

文章分布:这是关于数据结构的基础之一泛型的文章,希望对你有所帮助。

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目录

包装类

装箱

装箱源码小细节

拆箱

泛型

什么是泛型

泛型编译的擦除机制

不能实例化泛型类型数组


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。

给每一个基本类型都设置一个包装类后,这些包装类就可以继承Object类,并且作为一个引用类型进行使用,从而使其拥有相应的方法,再进行一些运算的时候可以更加的兼容和方便,同时也可以像其他引用类型那样进行传址调用。 

装箱

有如下的一段代码和其执行结果:

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Integer是int基本数据类型的包装类,这里将int的值赋给Integer就是装包,结果也很明显输出的都是10,那他内部是怎么运行的呢?我们打开反编译来看一下。

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有这个反编译我们会看到,Integer在进行装包的过程中,调用了valueof这个方法,我们打开这个方法的源码看一下

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从这我们可以看到,valueof方法返回的是一个Integer对象,所以

        int a=10;
        Integer val = a;
        Integer val1 = new Integer(a);
        Integer val2 = Integer.valueOf(a);

 这三种装包形式都是一样的效果,其中第一种装包方式也叫隐式装箱,也叫作自动装箱,其他的则是显示装包。

装箱源码小细节

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我们都知道,对于引用类型来说,==比较的是两个引用类型的地址而不是值,要想比较值的大小,需要重写equals方法才行,那么问题来了,此时的a和b都是包装类,是引用类型,这里应该比较的是地址,按常理来说应该是false才对,然而结果确实true,我们再来看一个栗子:

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当我将值改为200时,结果就变为了false,这是为什么呢?原因很简单。 

我们通过valueof的源码可知,当i>low并且

拆箱

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对于这段代码我们打开反编译看一下他底层的运行机制。

【剧前爆米花--爪哇岛寻宝】包装类的装拆箱和泛型的擦除机制_第8张图片 由这个我们可以看到,当装箱完成后,java又通过调用intValue方法实现了拆箱,使我们能得到value值。

泛型

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 编程思想》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化。

现在我定义了一个泛型类MyArray,其中T就是需要传入的类型。在我的main函数中,我用Integer当做我现在传入的类型,实例化了一个MyArray类。 

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由上图我们可以发现两点:
1.存储数据的时候,可以自动的帮我们进行类型检查。即如果我们传入的一个double类型的数据,那java就会在这个编译阶段进行报错。

2.获取元素的时候,可以帮助我们进行类型转换。 

泛型编译的擦除机制

我们在了解到泛型的用处后自然需要知道泛型的底层是如何运行的,我们打开命令行观察一下反编译:

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通过这个我们可以看到在改程序运行的时候,参与的并不是我们的T类型(在本例中则是Integer类型)而是Object类型,这就是泛型的擦除机制。

即在编译的时候,泛型起到的作用是帮我们进行修正,如果我们输入了不符合相应类型的数据,则会在编译的时候报错来提醒我们,而当我们输入的全部数据都合规并且通过编译的时候,程序在运行的过程中就会“擦除”这些泛型,统一用Object类进行运算,这就是泛型的擦除机制。

不能实例化泛型类型数组

class MyArray {
	public T[] array = (T[])new Object[10];
	public T getPos(int pos) {
		return this.array[pos];
	}
	public void setVal(int pos,T val) {
		this.array[pos] = val;
	}
	public T[] getArray() {
		return array;
	}
}
public static void main(String[] args) {
	MyArray myArray1 = new MyArray<>();
	Integer[] strings = myArray1.getArray();
}

以这段代码为例,这段代码能通过编译,但是在运行的时候会报错。

数组在java中是一个很特殊的东西,在这段代码中getArray的返回数组在运行时被擦除成一个Object数组,此时java并不知道这个数组中的元素是否均满足要求,所以尽管我们的数据可能都是合法的,但是java认为这些数据中可能会有其他类型,于是出于安全性的考量不会让我们进行运行。

以上就是本篇博客的全部内容,如有疏漏还请指出。

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