【Java数据结构】---泛型

optimistic_chen

发布于 2026-01-14 20:11:04

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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

装箱和拆箱

装箱操作，新建一个基本类型对象，将 i 的值放入对象的某个属性中（把基本数据类型变为包装类类型）
拆箱操作：将 Integer 对象中的值取出，放到一个基本数据类型中（把包装类类型变为基本数据类型）

int a=10;
Integer i=Integer.valueOf(a);//显示装箱
int j=i.intValue();//显示拆箱

//在使用过程中，装箱和拆箱带来不少的代码量，所以为了减少开发者的负担，java 提供了自动机制（底层帮我们调用了Integer.valueOf()方法）
Integer i2=(Integer)a;//自动装箱
int j=(int)i;//自动拆箱

相关题目：以下代码的输出结果为？

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 100;
        Integer b = 100;
        Integer c = 200;
        Integer d = 200;
        System.out.println(a == b);
        System.out.println(c == d);
    }
}

也许有些人认为他们是四个各不相同的对象，两个式子都返回false。

实际运行后发现输出：

实际装箱的源码：

结论：i应该在一个范围的时候是去数组直接拿值，不再这个范围的时候，他是返回新的对象。新的对象用等号比较，那必然是不一样的。

泛型

泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：是适用于许多类型。 从代码上讲，就是对类型实现了参数化

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。

class MyArray {
  public Object[] array = new Object[10];
 
  public Object getPos(int pos) {
    return this.array[pos];
 }
  public void setVal(int pos,Object val) {
    this.array[pos] = val;
 }
}
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    MyArray myArray = new MyArray();
    myArray.setVal(0,10);
    myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放
    String ret = myArray.getPos(1);//编译报错
    System.out.println(ret);
 }
}

总结: 虽然在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但是，更多情况下，我们还是希望他只能够持有一种数据类型。而不是同时持有这么多类型。所以，泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译器去做检查。 此时，就需要把类型，作为参数传递。需要什么类型，就传入什么类型

泛型语法

class 泛型类名称  <类型形参列表> {
  // 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> { 

}

泛型类<类型实参>变量名 = new 泛型类<类型实参>（构造方法实参）;//定义一个泛型类引用 ，实例化一个泛型类对象
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();

//MyArray<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer

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！

总结：

泛型是将数据类型参数化，进行传递
使用表示当前类是一个泛型类。
泛型目前为止的优点：数据类型参数化，编译时自动进行类型检查和转换

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

Java的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息

泛型的上届

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 < E extends Number>{ }//只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参

当实现一个泛型类其中有一个方法可求数组最大值

class Alg<E extends Compareable<E>>{
       public E findMax(E[] array){
            E max=array[0];
            for(int i=1;i<array.length;i++){
               if(max.compareTo(array[i])<0){
                    max=array[i];
                }
             }
             return max;
        }
 }
 public class Test{
      public static void main(String[] args){
           Interger[] array={1,2,3,4,5};
           Alg<Integer> alg=new Alg<>();
           int a=alg.findMax(array);
           System.out.println(a);
      }
 }

E必须是实现了Compareable接口的

泛型方法

方法限定符<类型形参列表> 返回值类型方法名称(形参列表{ }

class Alg2{
   public <E extends Compareable<E>> E findMax(E[] array){
      E max=array[0];
      for(int i=1;i<array.length;i++){
           if(max.compareTo(array[i])<0){
                max=array[i];
           }
      }
      return max;
   }
}
public class Test{
      public static void main(String[] args){
           Alg2 alg2=new Alg2<>();
           Interger[] array={1,2,3,4,5};
           int a=alg2.findMax(array);
           System.out.println(a);
      }
 }

静态泛型方法

class Alg3{
   public static <E extends Compareable<E>> E findMax(E[] array){
      E max=array[0];
      for(int i=1;i<array.length;i++){
           if(max.compareTo(array[i])<0){
                max=array[i];
           }
      }
      return max;
   }
}
public class Test{
      public static void main(String[] args){
           Interger[] array={1,2,3,4,5};
           int a=Alg3.findMax(array);//通过类名访问
           System.out.println(a);
      }
 }