数据结构 | (一)包装类和初始泛型

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。

基本数据类型	包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

除了 Integer 和 Character ， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。

装箱和拆箱

装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）是Java中用于基本数据类型和对应包装类之间转换的过程。

装箱是将基本数据类型转换为对应的包装类对象。例如，将int类型的值转换为Integer对象。装箱可以通过自动装箱（Autoboxing）或手动装箱（Manual Boxing）来完成。

自动装箱是指在需要使用包装类对象的地方，直接使用基本数据类型，编译器会自动将其转换为对应的包装类对象。例如：

int num = 10;
Integer obj = num; // 自动装箱

手动装箱是通过调用包装类的构造方法，将基本数据类型转换为对应的包装类对象。例如：

int num = 10;
Integer obj = new Integer(num); // 手动装箱

拆箱是将包装类对象转换为对应的基本数据类型。例如，将Integer对象转换为int类型的值。拆箱可以通过自动拆箱（Autounboxing）或手动拆箱（Manual Unboxing）来完成。

自动拆箱是指在需要使用基本数据类型的地方，直接使用包装类对象，编译器会自动将其转换为对应的基本数据类型的值。例如：

Integer obj = 10;
int num = obj; // 自动拆箱

手动拆箱是通过调用包装类的方法，将包装类对象转换为对应的基本数据类型的值。例如：

Integer obj = new Integer(10);
int num = obj.intValue(); // 手动拆箱

装箱和拆箱提供了基本数据类型和包装类之间的相互转换，使得在需要使用对象的场景中也可以使用基本数据类型，并且可以方便地进行类型转换。

public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(a == b);  //true
System.out.println(c == d);  //false
}

在Java中，对于Integer类型的对象，当其值在-128到127之间时，会使用对象池（Integer Cache）来缓存这些值，以提高性能和节省内存。这意味着当我们创建一个值在-128到127之间的Integer对象时，如果对象池中已经存在相同值的对象，那么将直接返回这个对象的引用，而不是创建一个新的对象。

所以，在你的代码中，a和b的值都是127，它们在对象池中已经存在了一个相同值的对象，所以a和b实际上指向的是同一个对象，因此a == b返回true。

而对于c和d的值，它们都是128，超过了对象池的范围，所以每次创建一个新的对象来存储这个值。因此，c和d实际上是两个不同的对象，即使它们的值相同，所以c == d返回false。

泛型

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

class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName extends ParentClass {
// 可以只使用部分类型参数
}

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

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！

泛型如何编译的

擦除机制 : 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 。

T[] ts = new T[5] //错误写法
//在Java中，泛型类型参数在编译期间会被擦除为它们的上界（或者Object类型，如果没有指定上界）。
//因此，T[] ts = new T[5]是不合法的，因为编译器无法确定T的具体类型。

//正确写法
Object[] ts = new Object[5];
T[] result = (T[]) ts;

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。

class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
...
}

public class MyArray {
...
}
只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参

MyArray l1; // 正常，因为 Integer 是 Number 的子类型
MyArray l2; // 编译错误，因为 String 不是 Number 的子类型

泛型方法

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) { ... }

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  void swap(E[] array, int i, int j) {
    E t = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = t;
    }
}