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敲代码的布莱恩特 人气:0

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泛型

什么是泛型

泛型:即通过参数化类型来实现在同一份代码上操作多种数据类型。泛型是在C#2.0引入的。泛型(Genericity)的字面意思是指具有在多种数据类型上皆可操作的含意,与模板有些相似。

优点:泛型类和泛型方法同时具备可重用性、类型安全和效率,这是非泛型类和非泛型方法无法具备的。泛型通常用与集合以及作用于集合的方法一起使用。

泛型的分类

泛型的定义简单演示

   public class MyArrayList<E> { 
   private E[] array; 
   private int size;
    ... 
    }

泛型背后作用时期和背后的简单原理

面试问题:

泛型到底是怎么编译的?

1、泛型只在编译的时候,起作用。在运行的时候,是没有泛型的概念的!!!

2、擦除机制 -> Object -> 不严谨-> 我们可以给定一个擦除边界

泛型类的使用

// 定义了一个元素是 Book类 引用的 MyArrayList 
MyArrayList<Book> books = new MyArrayList<Book>(); 
books.add(new Book()); 

// 会产生编译错误,Person 类型无法转换为 Book 类型 
books.add(new Person()); 

// 不需要做类型转换 
Book book = book.get(0); 

// 会产生编译错误,Book 类型无法转换为 Person 类型 
Person person = book.get(0);

通过以上代码,我们可以看到泛型类的一个使用方式:只需要在所有类型后边跟尖括号,并且尖括号内是人为限定所需要传入的类型,即 E 可以看作的最后的类型。

注意:

泛型总结

包装类

Object 引用可以指向任意类型的对象,但有例外出现了,8 种基本数据类型不是对象,那岂不是刚才的泛型机制要失效了?

实际上也确实如此,为了解决这个问题,java 引入了一类特殊的类,即这 8 种基本数据类型的包装类,在使用过程中,会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去

基本数据类型和包装类直接的对应关系

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

基本就是类型的首字母大写,除了 Integer 和 Character。

包装类的使用,装箱(boxing)和拆箱(unboxing)

有手动装箱 也有 自动装箱,拆箱 也一样

在这里插入图片描述

可以看到在使用过程中,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。

注意:自动装箱和自动拆箱是工作在编译期间的一种机制

List的使用

List常用方法

方法 解释
boolean add(E e) 尾插 e
void add(int index, E element) 将 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 尾插 c 中的元素
E remove(int index) 删除 index 位置元素
boolean remove(Object o) 删除遇到的第一个 o
E get(int index) 获取下标 index 位置元素
E set(int index, E element) 将下标 index 位置元素设置为 element
void clear() 清空
boolean contains(Object o) 判断 o 是否在线性表中
int indexOf(Object o) 返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf(Object o) 返回最后一个 o 的下标
List subList(int fromIndex, int toIndex) 截取部分 list

使用示例

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> courses = new ArrayList<>();
        courses.add("Kobe");
        courses.add("Jordan");
        courses.add("Westbrook");
        courses.add("Durant");

        // 和数组一样,允许添加重复元素
        courses.add("Kobe");

        // 按照添加顺序打印
        System.out.println(courses);

        // 类似数组下标的方式访问
        System.out.println(courses.get(0));

        //给目标位置设置新元素
        courses.set(0, "Jordan");
        System.out.println(courses);

        // 截取部分 [1, 3) 注意这里是左开右闭区区间
        List<String> subCourses = courses.subList(1, 3);
        System.out.println(subCourses);

        // 重新构造
        List<String> courses2 = new ArrayList<>(courses);
        System.out.println(courses2);
        List<String> courses3 = new LinkedList<>(courses);
        System.out.println(courses3);

        // 引用的转换
        ArrayList<String> courses4 = (ArrayList<String>)courses2;
        System.out.println(courses4);
        //LinkedList<String> c = (LinkedList<String>)course2; 错误的类型
        LinkedList<String> courses5 = (LinkedList<String>)courses3;
        System.out.println(courses5);
        //ArrayList<String> c = (ArrayList<String>)course3; 错误的类型

        }
    }

运行结果如下:

在这里插入图片描述

自动发牌案例

分为三个java文件

在这里插入图片描述

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Card> deck = CardDemo.buyDeck();
        System.out.println("买来的新牌");
        System.out.println(deck);

        System.out.println("===========================");
        CardDemo.shuffle(deck);
        System.out.println("洗过后的牌");
        System.out.println(deck);
        System.out.println("===========================");

        //三个人,每个人轮流抓牌,一个人五张牌
        List<List<Card>> hands = new ArrayList<>();//二维数组的思维
        hands.add(new ArrayList<>());//加一个人
        hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人
        hands.add(new ArrayList<>());//再加一个人,共三个人

        for (int i = 0; i < 5 ; i++){
            for (int j = 0; j < 3; j++){
                hands.get(j).add(deck.remove(0));
                //这里的remove返回顺序表里被移除的元素,刚好牌堆里少一张牌
            }
        }

        System.out.println("剩余的牌");
        System.out.println(deck);
        System.out.println("A手中的牌");
        System.out.println(hands.get(0));
        System.out.println("B手中的牌");
        System.out.println(hands.get(1));
        System.out.println("C手中的牌");
        System.out.println(hands.get(2));

    }
}
public class Card {
    private int rank;//牌值
    private String suit;//花色

    public Card(int rank, String suit) {
        this.rank = rank;
        this.suit = suit;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("[%s %d]", suit, rank);
    }
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class CardDemo {
    private static final String[] suits = {"♥", "♠", "♦", "♣"};

    //买一副牌
    public static List<Card> buyDeck() {
        List<Card> deck = new ArrayList<>(52);
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            for (int j = 1; j <= 13; j++) {
                String suit = suits[i];
                int rank = j;
                deck.add(new Card(rank, suit));//顺序表默认是尾插
            }
        }
        return deck;
    }

    public static void swap(List<Card> deck, int i, int j) {
        Card temp = deck.get(i);
        deck.set(i, deck.get(j));
        deck.set(j, temp);
    }

    public static void shuffle(List<Card> deck){
        Random rand = new Random(20211122);
        for (int i = deck.size() - 1; i > 0; i--){
            int r = rand.nextInt(i);//生成0~i的随机正整数
            swap(deck, i ,r);
        }
    }

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