一文详解Java中的包装类和泛型

前言

在java中，由于基本类型不是继承⾃object，为了在泛型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，有些情况下只有接收泛型才可以完成其功能

包装类

这里的除了int 和char 类型的包装类是integer和character 其他的都是其首字母大写

装箱和拆箱

public class test {
    public static void main(string[] args) {
        int a =  10;
        //装箱操作 将a的值放入包装类型中
        integer a1 = integer.valueof(a);
        integer a2 = new integer(a);
        //拆箱,将其包装类型的数据放入基本数据类型中
        int i = a1.intvalue();
        int j = a2.intvalue();
        
        system.out.println(a1);
        system.out.println(a2);
        system.out.println(i);
        system.out.println(j);
    }
}

运行结果如下

上面我们在装箱和拆箱的时候，都要利用其官方的方法，这样导致代码量增多

自动装箱和拆箱

public class test {
    public static void main(string[] args) {
        int a = 10;
        integer a1 = (integer) a;//强制类型转换
        integer a2 = a;//自动类型转换

        int a3 = a1;//自动类型转换
        int a4 = (int) a2;//强制类型转换

        system.out.println(a1);
        system.out.println(a2);
        system.out.println(a3);
        system.out.println(a4);

    }
}

这里可以强制类型转换，也可以自动类型转换，java是提供了这个机制

运行结果如下

基本类型和包装类型其实并不完全相同

public class test {
    public static void main(string[] args) {
       integer a1 = 10;
       integer a2 = 10;

       integer a3 = 128;
       integer a4 = 128;
       system.out.println(a1==a2);
       system.out.println(a3==a4);
    }
}

运行结果如下

这里是自动调用其integer.valueof方法

这里如果换成普通数据类型这里就相同了，就输出两个true，但是换成包装类型，这里的结果就变了，为什么呢，这就要看看其包装类型的存储了

因为这里的传入值如果为[-128,127]放其给定好的数组中，反之则new一个新对象，所以这里超过其这个范围两个地址不相同了，所以这里的127返回true，128返回false

泛型

泛型的概念

以前在写方法的时候，都是使用的基本类型，这样此方法只可以用于这一种类型，那可不可以创建一个方法可以让多种数据类型都可以使用呢，这就引入了泛型，就是其可以使用多种类型

我们可以先自己定义一个数组可以存放多种类型的数据，里面有存放和获取一个下标数值

class myarray{
    public object[] array = new object[10];

    public object getval(int index){
        return array[index];
    }
    public void setval(int index,int val){
        this.array[index] = val;
    }
}
public class test {
    public static void main(string[] args) {
        myarray myarray = new myarray();
        myarray.setval(0,1);
        system.out.println(myarray.getval(0));
    }
}

运行结果如下

但是要注意创建一个对象以后，添加了一种类型的数据，就不可以在添加另外一种数据了

一个数组中的元素类型要一致

就像上面已经添加了int类型就说明这里是int类型数组，因此不可以在添加其他数据类型，这里如果在添加string类型就会出错

泛型的使用

定义一个泛型类
class 泛型类名称<类型形参列表> {
} // 这⾥可以使⽤类型参数
也可以放多种类型
class classname {
}

这个泛型方法的使用
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，并实例化一个对象
例如
arraylist< integer > list = new arraylist<>();//实例化一个integer数据类型的列表
这里在实例化的时候<>内不用在写是什么类型，编译器会从前面推导出来

有了这个上面的代码就可以改为

class myarray{
    public object[] array = new object[10];

    public t getval(int index){
        return (t)array[index];
    }
    public void setval(int index,int val){
        this.array[index] = val;
    }
}
public class test {
    public static void main(string[] args) {
        //这里指定了是integer包装类型的数组
        //就不可以存储其以外的数据了
        myarray myarray = new myarray();
        myarray.setval(0,1);
        //myarray.setval(1,"124");
        system.out.println(myarray.getval(0));
    }
}

这里在创建对象的时候就确定了是什么数据类型的数组

并且这里的数组数据类型只可以是包装类型

1.如果写成普通数据类型就会报错，这里需要的是包装类型

2.确定了数据类型就不可以存放其他数据类型了

交换的泛型方法

public class test {
    public static void main(string[] args) {
        integer[] arr ={1,2,3};
        swap(arr,1,2);
    }
    //这里静态泛型方法前面要说明是什么类型
    public static  void swap(t[] array,int i,int j){
        t tem = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = tem;
    }
}

这里前面的t是不可以省略的，用于确定其是什么类型

1.类名后的  代表占位符，表⽰当前类是⼀个泛型类
e表⽰element， k表⽰key , v表⽰value ,n表⽰number ,t表⽰type
2.创建对象的时候就确认其数组数据类型，并且只可以是包装类型
3.确认数据类型就不可以在其数组放入其他数据类型的数据了

泛型的上界

在定义泛型类的时候有时候我们要对其传入数据类型进行限制，于是就引出了泛型的上界

class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
…
}
例如上面
public class myarray< e extends number> {
…
}
//这里表示上界是number

例如

class myarray{
    public object[] array = new object[10];

    public t getval(int index){
        return (t)array[index];
    }
    public void setval(int index,int val){
        this.array[index] = val;
    }
}

例如上面这个类就是上界是number

也就是这里是要是int double float类型等等数字类型

public class test {
    public static void main(string[] args) {
        myarray myarray = new myarray<>();
        myarray myarray1 = new myarray<>();
        myarray myarray2 = new myarray<>();
    }
}

这里要求的上界是number数字，如果不是数字类型的包装类型就会报错，例如下面传入引用数据类型就会报错

通配符

通配符概念

?也可以用于泛型的使用，也就是通配符

class message{
    private t message;

    public t getmessage() {
        return message;
    }

    public void setmessage(t message) {
        this.message = message;
    }
}
public class test {
    public static void main(string[] args) {
        message message = new message<>();
        message.setmessage("hello world");
        fun(message);
        
    }
    public static void fun(message message){
        system.out.println(message.getmessage());
    }
}

运行结果如下

我们发现上面的fun函数并不是泛型，只可以打印和接收string类型，如果是其他的类型就会报错，这明显不符合我们的需求，我们要其可以接收和打印多种类型

如果这里传入integer类型就会报错

因此这时候我们就可以使用通配符？

public class test {
    public static void main(string[] args) {
        message message = new message<>();
        message.setmessage("hello world");
        fun(message);
        message message1 = new message<>();
        message1.setmessage(1111);
        fun(message1);
    }
    //传入什么类型，这个就是什么类型
    public static void fun(message message){
        system.out.println(message.getmessage());
    }
}

运行结果如下

其实这里我们使用上面的泛型也可以

public static void fun(message message){
        system.out.println(message.getmessage());
    }

通配符上界

<？extend 上界>

定义了一个food类

class food{

}
class fruit extends food{

}
class banana extends fruit{

}
class apple extends fruit{

}
class plate{
    private t plate;

    public t getplate() {
        return plate;
    }

    public void setplate(t plate) {
        this.plate = plate;
    }
}
public class test {
    public static void main(string[] args) {
    //这里的类型要为fruit或者其子类
        plate plate1 = new plate<>();
        plate1.setplate(new apple());
        fun(plate1);
        plate plate2 = new plate<>();
        plate2.setplate(new banana());
        fun(plate2);
       // fun(new food());//这个超越了上界
    }
    //fun用于打印
    //这里表示只可以传入fruit及其子类
    public static void fun(plate plate){
//        plate.setplate(new apple());
//        plate.setplate(new banana());
        //在这里不可以添加元素，因为这里的plate不知道是那个的子类，报错
        system.out.println(plate.getplate());
    }
}

运行结果如下

这里的fun函数参数的上界为fruit，所以其只可以接收，fruit及其子类

如果传入food，是fruit的父类肯定报错，超越了上界

并且不可以在其fun函数里，来进行添加元素

因为这里的plate是那个子类我们并不知道，不知道添加什么类型的元素

通配符下界

还是利用上面的

class food{

}
class fruit extends food{

}
class banana extends fruit{

}
class apple extends fruit{

}
class plate{
    private t plate;

    public t getplate() {
        return plate;
    }

    public void setplate(t plate) {
        this.plate = plate;
    }
}
public class test {
    public static void main(string[] args) {
        plate plate = new plate<>();
        plate.setplate(new fruit());
        fun(plate);
        plate plate1 = new plate<>();
        plate1.setplate(new food());
        fun(plate1);

//        plate plate2 = new plate<>();
//        plate2.setplate(new apple());
//        fun(plate2);//下界为fruit，只可以传入fruit及其子类
    }
    public static void fun(plate plate){
        system.out.println(plate.getplate());
    }
}

运行结果如下

这里下界为fruit,只可以传入fruit及其父类

不可以传入其子类

由于这里fun函数接收的下界为fruit，所以其是可以在里面添加其fruit子类对象

   public static void fun(plate plate){
        plate.setplate(new apple());
        plate.setplate(new banana());
        plate.setplate(new fruit());
        system.out.println(plate.getplate());
    }

虽然可以添加，但是不可以接收，因为不知道是用哪一个父类来接收，fruit可能有很多父类

到这里就结束了。

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