《Java编程思想》学习笔记7——泛型编程基础

一般的类和方法都是针对特定数据类型的，当写一个对多种数据类型都适用的类和方法时就需要使用泛型编程，java的泛型编程类似于C++中的模板，即一种参数化类型的编程方法，具体地说就是将和数据类型相关的信息抽象出来，主要提供通用的实现和逻辑，和数据类型相关的信息由使用时参数决定。

1.泛型类/接口：

(1).泛型接口：

如一个提供产生指定类的接口：

 public interface Gernerator<T>{
     T next() ;
 }
 public class A implement Generator<A>{
     A next(){
         return new A();
 }
 }

(2).泛型类：

一个使用泛型实现的栈数据结构如下：

 public class LinkedListStack<T>{
     //节点内部类
     private static class Node<U>{
         U item;
         Node<U> next;
         Node(){
             item = null;
             next = null;
 }
         Node(U item, Node<U> next){
     this.item = item;
     this.next = next;
 }
 Boolean end(){
     return item == null && next == null;
 }
 }
 private Node<T> top = new Node<T>();
 public void push<T>(T item){
     top = new Node<T>(item, top);
 }
 public T pop(){
     T result = top.item;
     if(!top.end()){
         top = top.next();
 }
 return result;
 }
 }

使用这个使用泛型实现的栈，可以操作各种数据类型。

2.泛型方法：

例如：

 public class GenericMethods{
     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);
     ……
 }
 }

输出结果为：

java.lang.String

java.lang.Integer

java.lang.Double

3.泛型集合：

Java中泛型集合使用的非常广泛，在Java5以前，java中没有引入泛型机制，使用java集合容器时经常遇到如下两个问题：

a.       java容器默认存放Object类型对象，如果一个容器中即存放有A类型对象，又存放有B类型对象，如果用户将A对象和B对象类型弄混淆，则容易产生转换错误，会发生类型转换异常。

b.       如果用户不知道集合容器中元素的数据类型，同样也可能会产生类型转换异常。

鉴于上述的问题，java5中引入了泛型机制，在定义集合容器对象时显式指定其元素的数据类型，在使用集合容器时，编译器会检查数据类型是否和容器指定的数据类型相符合，如果不符合在无法编译通过，从编译器层面强制保证数据类型安全。

(1).java常用集合容器泛型使用方法：

如：

 public class New{
     public static <K, V> Map<K, V> map(){
         return new HashMap<K, V>();
 }
 public static <T> List<T> list(){
     return new ArrayList<T>() ;
 }
 public static <T> LinkedList<T> lList(){
     return new LinkedList<T>();
 }
 public static <T> Set<T> set(){
     return new HashSet<T>();
 }
 public static <T> Queue<T> queue(){
     return new LinkedList<T>() ;
 }
 ;public static void main(String[] args){
     Map<String, List<String>> sls = New.map();
     List<String> ls = New.list();
     LinkedList<String> lls = New.lList();
     Set<String> ss = New.set();
     Queue<String> qs = New.queue();
 }
 }

(2).Java中的Set集合是数学上逻辑意义的集合，使用泛型可以很方便地对任何类型的Set集合进行数学运算，代码如下：

 public class Sets{
     //并集
     public static <T> Set<T> union(Set<T> a, Set<T> b){
         Set<T> result = new HashSet<T>(a);
         result.addAll(b);
         return result;
 }
 //交集
 public static <T> Set<T> intersection(Set<T> a, Set<T> b){
     Set<T> result = new HashSet<T>(a);
     result.retainAll(b);
     return result;
 }
 //差集
 public static <T> Set<T> difference(Set<T> a, Set<T> b){
     Set<T> result = new HashSet<T>(a);
     result.removeAll(b);
     return Result;
 }
 //补集
 public static <T> Set<T> complement(Set<T> a, Set<T> b){
     return difference(union(a, b), intersection(a, b));
 }
 }