Java程序员从笨鸟到菜鸟之(十)枚举,泛型详解
一:首先從枚舉開始說起
枚舉類型是JDK5.0的新特征。Sun引進了一個全新的關(guān)鍵字enum來定義一個枚舉類。下面就是一個典型枚舉類型的定義:
public?enum?Color{
RED,BLUE,BLACK,YELLOW,GREEN
}
? 顯然,enum很像特殊的class,實際上enum聲明定義的類型就是一個類。?而這些類都是類庫中Enum類的子類(Java.lang.Enum)。它們繼承了這個Enum中的許多有用的方法。我們對代碼編譯之后發(fā)現(xiàn),編譯器將?enum類型單獨編譯成了一個字節(jié)碼文件:Color.class。
Color字節(jié)碼代碼
final?enum?hr.test.Color?{
//?所有的枚舉值都是類靜態(tài)常量
public?static?final?enum?hr.test.Color?RED;
public?static?final?enum?hr.test.Color?BLUE;
public?static?final?enum?hr.test.Color?BLACK;
public?static?final?enum?hr.test.Color?YELLOW;
public?static?final?enum?hr.test.Color?GREEN;
private?static?final?synthetic?hr.test.Color[]?ENUM$VALUES;
}
下面我們就詳細介紹enum定義的枚舉類的特征及其用法。(后面均用Color舉例)
1、Color枚舉類就是class,而且是一個不可以被繼承的final類。其枚舉值(RED,BLUE.。.)都是Color類型的類靜態(tài)常量,?我們可以通過下面的方式來得到Color枚舉類的一個實例:
Color?c=Color.RED;
注意:這些枚舉值都是public?static?final的,也就是我們經(jīng)常所定義的常量方式,因此枚舉類中的枚舉值最好全部大寫。
2、即然枚舉類是class,當(dāng)然在枚舉類型中有構(gòu)造器,方法和數(shù)據(jù)域。但是,枚舉類的構(gòu)造器有很大的不同:
(1)?構(gòu)造器只是在構(gòu)造枚舉值的時候被調(diào)用。
Java代碼
enum?Color{
RED(255,0,0),BLUE(0,0,255),BLACK(0,0,0),YELLOW(255,255,0),GREEN(0,255,0);
//構(gòu)造枚舉值,比如RED(255,0,0)
private?Color(int?rv,int?gv,int?bv){
this.redValue=rv;
this.greenValue=gv;
this.blueValue=bv;
}
public?String?toString(){?//覆蓋了父類Enum的toString()
return?super.toString()+“(”+redValue+“,”+greenValue+“,”+blueValue+“)”;
}
private?int?redValue;?//自定義數(shù)據(jù)域,private為了封裝。
private?int?greenValue;
private?int?blueValue;
}
(2)?構(gòu)造器只能私有private,絕對不允許有public構(gòu)造器。?這樣可以保證外部代碼無法新構(gòu)造枚舉類的實例。這也是完全符合情理的,因為我們知道枚舉值是public?static?final的常量而已。?但枚舉類的方法和數(shù)據(jù)域可以允許外部訪問。
Java代碼
public?static?void?main(String?args[])
{
//?Color?colors=new?Color(100,200,300);?//wrong
Color?color=Color.RED;
System.out.println(color);?//?調(diào)用了toString()方法
}
3、所有枚舉類都繼承了Enum的方法,下面我們詳細介紹這些方法。
(1)?ordinal()方法:?返回枚舉值在枚舉類種的順序。這個順序根據(jù)枚舉值聲明的順序而定。
Color.RED.ordinal();?//返回結(jié)果:0
Color.BLUE.ordinal();?//返回結(jié)果:1
(2)?compareTo()方法:?Enum實現(xiàn)了java.lang.Comparable接口,因此可以比較象與指定對象的順序。Enum中的compareTo返回的是兩個枚舉值的順?序之差。當(dāng)然,前提是兩個枚舉值必須屬于同一個枚舉類,否則會拋出ClassCastException()異常。(具體可見源代碼)
Color.RED.compareTo(Color.BLUE);?//返回結(jié)果?-1
(3)?values()方法:?靜態(tài)方法,返回一個包含全部枚舉值的數(shù)組。
Color[]?colors=Color.values();
for(Color?c:colors){
System.out.print(c+“,”);
}//返回結(jié)果:RED,BLUE,BLACK?YELLOW,GREEN,
(4)?toString()方法:?返回枚舉常量的名稱。
Color?c=Color.RED;
System.out.println(c);//返回結(jié)果:?RED
(5)?valueOf()方法:?這個方法和toString方法是相對應(yīng)的,返回帶指定名稱的指定枚舉類型的枚舉常量。
Color.valueOf(“BLUE”);?//返回結(jié)果:?Color.BLUE
(6)?equals()方法:?比較兩個枚舉類對象的引用。
Java代碼
//JDK源代碼:
public?final?boolean?equals(Object?other)?{
return?this==other;
}
4、枚舉類可以在switch語句中使用。
Java代碼
Color?color=Color.RED;
switch(color){
case?RED:?System.out.println(“it‘s?red”);break;
case?BLUE:?System.out.println(“it’s?blue”);break;
case?BLACK:?System.out.println(“it‘s?blue”);break;
}
二:然后看泛型
泛型(Generic?type?或者generics)是對?Java?語言的類型系統(tǒng)的一種擴展,以支持創(chuàng)建可以按類型進行參數(shù)化的類。可以把類型參數(shù)看作是使用參數(shù)化類型時指定的類型的一個占位符,就像方法的形式參數(shù)是運行時傳遞的值的占位符一樣。?
1.泛型的好處:
1)類型安全。泛型的主要目標是提高?Java?程序的類型安全。通過知道使用泛型定義的變量的類型限制,編譯器可以在一個高得多的程度上驗證類型假設(shè)。沒有泛型,這些假設(shè)就只存在于程序員的頭腦中(或者如果幸運的話,還存在于代碼注釋中)。?
2)·消除強制類型轉(zhuǎn)換。泛型的一個附帶好處是,消除源代碼中的許多強制類型轉(zhuǎn)換。這使得代碼更加可讀,并且減少了出錯機會。?盡管減少強制類型轉(zhuǎn)換可以降低使用泛型類的代碼的羅嗦程度,但是聲明泛型變量會帶來相應(yīng)的羅嗦
3)·?潛在的性能收益。泛型為較大的優(yōu)化帶來可能。在泛型的初始實現(xiàn)中,編譯器將強制類型轉(zhuǎn)換(沒有泛型的話,程序員會指定這些強制類型轉(zhuǎn)換)插入生成的字節(jié)碼中。但是更多類型信息可用于編譯器這一事實,為未來版本的JVM?的優(yōu)化帶來可能。?
2.類型參數(shù):
在定義泛型類或聲明泛型類的變量時,使用尖括號來指定形式類型參數(shù)。形式類型參數(shù)與實際類型參數(shù)之間的關(guān)系類似于形式方法參數(shù)與實際方法參數(shù)之間的關(guān)系,只是類型參數(shù)表示類型,而不是表示值。?
泛型類中的類型參數(shù)幾乎可以用于任何可以使用類名的地方。例如,下面是java.util.Map接口的定義的摘錄:?
public?interface?Map<K,?V>?{?
public?void?put(K?key,?V?value);?
public?V?get(K?key);?
}?
3.泛型不是協(xié)變的?
關(guān)于泛型的混淆,一個常見的來源就是假設(shè)它們像數(shù)組一樣是協(xié)變的。其實它們不是協(xié)變的。List<Object>不是List<String>的父類型。?
如果?A?擴展?B,那么?A?的數(shù)組也是?B?的數(shù)組,并且完全可以在需要B[]的地方使用A[]:?
Integer[]?intArray?=?new?Integer[10];?
Number[]?numberArray?=?intArray;?
上面的代碼是有效的,因為一個Integer是一個Number,因而一個Integer數(shù)組是一個Number數(shù)組。但是對于泛型來說則不然。下面的代碼是無效的
List<Integer>?intList?=?new?ArrayList<Integer>();?
List<Number>?numberList?=?intList;?//?invalid?
4.泛型中的類型通配符?
假設(shè)您具有該方法:?
void?printList(List?l)?{?
for?(Object?o?:?l)?
System.out.println(o);?
}?
上面的代碼在?JDK?5.0?上編譯通過,但是如果試圖用List<Integer>調(diào)用它,則會得到警告。出現(xiàn)警告是因為,您將泛型?(List<Integer>)傳遞給一個只承諾將它當(dāng)作List(所謂的原始類型)的方法,這將破壞使用泛型的類型安全。?
如果試圖編寫像下面這樣的方法,那么將會怎么樣??
void?printList(List<Object>?l)?{?
for?(Object?o?:?l)?
System.out.println(o);?
}?
它仍然不會通過編譯,因為一個List<Integer>不是一個List<Object>(正如前一屏泛型不是協(xié)變的?中所學(xué)的)。這才真正煩人——現(xiàn)在您的泛型版本還沒有普通的非泛型版本有用!?解決方案是使用類型通配符:?
void?printList(List<?>?l)?{?
for?(Object?o?:?l)?
System.out.println(o);?
}?
上面代碼中的問號是一個類型通配符。它讀作“問號”。List<?>是任何泛型List的父類型,所以您完全可以將?List<Object>、List<Integer>或?List<List<List<Flutzpah>>>傳遞給printList()。?
5.泛型方法?
(在類型參數(shù)?一節(jié)中)您已經(jīng)看到,通過在類的定義中添加一個形式類型參數(shù)列表,可以將類泛型化。方法也可以被泛型化,不管它們定義在其中的類是不是泛型化的。?
泛型類在多個方法簽名間實施類型約束。在List<V>中,類型參數(shù)V出現(xiàn)在get()、add()、contains()等方法的簽名中。?當(dāng)創(chuàng)建一個Map<K,?V>類型的變量時,您就在方法之間宣稱一個類型約束。您傳遞給add()的值將與get()返回的值的類型相同。?
類似地,之所以聲明泛型方法,一般是因為您想要在該方法的多個參數(shù)之間宣稱一個類型約束。例如,下面代碼中的ifThenElse()方法,根據(jù)它的第一個參數(shù)的布爾值,它將返回第二個或第三個參數(shù):?
public?<T>?T?ifThenElse(boolean?b,?T?first,?T?second)?{?
return?b???first?:?second;?
}?
為什么您選擇使用泛型方法,而不是將類型T添加到類定義呢?(至少)有兩種情況應(yīng)該這樣做:?
*?當(dāng)泛型方法是靜態(tài)的時,這種情況下不能使用類類型參數(shù)。?
*?當(dāng)?T?上的類型約束對于方法真正是局部的時,這意味著沒有在相同類的另一個?方法簽名中使用相同?類型?T?的約束。通過使得泛型方法的類型參數(shù)對于方法是局部的,可以簡化封閉類型的簽名。?
有限制類型?
在前一屏泛型方法?的例子中,類型參數(shù)V是無約束的或無限制的類型。有時在還沒有完全指定類型參數(shù)時,需要對類型參數(shù)指定附加的約束。?
考慮例子Matrix類,它使用類型參數(shù)V,該參數(shù)由Number類來限制:?
public?class?Matrix<V?extends?Number>?{?...?}?
編譯器允許您創(chuàng)建Matrix<Integer>或Matrix<Float>類型的變量,但是如果您試圖定義?Matrix<String>類型的變量,則會出現(xiàn)錯誤。類型參數(shù)V被判斷為由Number限制。在沒有類型限制時,假設(shè)類型參數(shù)由?Object限制。這就是為什么前一屏泛型方法?中的例子,允許List.get()在List<?>上調(diào)用時返回Object,即使編譯器不知道類型參數(shù)V的類型。
?本文來自:曹勝歡博客專欄。轉(zhuǎn)載請注明出處:http://blog.csdn.Net/csh624366188
總結(jié)
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