JAVA SE 包装类和泛型

📕1. 包装类

在JAVA中，共有8种基本类型，分别是byte,short,long,int,double,float,char,boolean.但由于JAVA是一门纯面向对象的语言，而且8种基本并非继承于Object类，为了在泛型代码中可以⽀持基本类型，于是JAVA提供了包装类。

✏️1.1 基本数据类型和对应的包装类

除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是⾸字⺟⼤写。

✏️1.2 装箱和拆箱

• 装箱：基本数据类型转换成包装类

int i = 10;
Integer ij = new Integer(i);
//装箱

• 拆箱：包装类转换成基本数据类型

int i = 10;
Integer ij = new Integer(i);
int j = ii.intValue();
//拆箱

💡注意：现在都使用自动拆箱和自动装箱！！！

✏️1.3 自动装箱和自动拆箱

为了减少开发者的负担，java 提供了⾃动机制。

• 自动装箱

 int i = 10;Integer j = i;//自动装箱

• 自动拆箱

Integer j = 10;
int a = j;//自动拆箱

❓提问：下述代码分别输出什么，为什么？

public class Test {public static void main(String[] args) {Integer a = 127;Integer b = 127;Integer c = 128;Integer d = 128;Integer e = -129;Integer f = -129;System.out.println(a == b);//trueSystem.out.println(c == d);//falseSystem.out.println(e == f);//false}
}

💡注意：a和b是应用类型，==比较的是身份，比较值要重写equals方法进行比较。

答：[-128，127]这个范围数字比较是会出现true，其他数字比较则会出现false。原因是Integer中常用的数字被放到了常量池里，常用数字的范围是[-128，127].

📕2. 泛型

我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，但是因为所有类的父类都是Object类，所以数组类型是否可以创建成Object呢？

class MyArray {private 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);}
}
//1号下标本⾝就是字符串，但是确编译报错。必须进⾏强制类型转换

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 它只能够持有
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。

✏️2.1 泛型的语法

基础写法：

class 泛型类名称<类型形参列表> {// 这⾥可以使⽤类型参数
}

其他写法：

class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这⾥可以使⽤类型参数 */ {// 这⾥可以使⽤类型参数
}

上述代码进⾏改写如下：

class MyArray<T> {public Object[] array = new Object[10];public T getPos(int pos) {return (T)this.array[pos];}public void setVal(int pos,T val) {this.array[pos] = val;}
}
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//1myArray.setVal(0,10);myArray.setVal(1,12);int ret = myArray.getPos(1);//2System.out.println(ret);myArray.setVal(2,"小朱小朱");//3 编译报错！！！}
}

1. 注释1处，类型后加⼊ 指定当前类型
2. 注释2处，不需要进行强制类型转换
3. 注释3处，代码编译报错，此时因为在注释1处指定类当前的类型，此时编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查。

代码解释：

1. 类名后的 < T >代表占位符，表⽰当前类是⼀个泛型类
2. 【规范】类型形参⼀般使⽤⼀个⼤写字⺟表示，常⽤的名称有：
   • E 表示Element
   • K 表示 Key
   • V 表示 Value
   • N 表示 Number
   • T 表示 Type
   • S, U, V 等等 - 第⼆、第三、第四个类型

✏️2.2 泛型类的使用

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

✏️2.3 裸类型(Raw Type)

裸类型是⼀个泛型类但没有带着类型实参，例如 MyArrayList 就是⼀个裸类型

MyArray list = new MyArray();

✏️2.4 擦除机制

在编译时，Java 编译器会将泛型类型信息从代码中移除，这个过程就叫做类型擦除。擦除后，泛型类型会被替换为其边界类型（通常是 Object）或者指定的类型。同时也会在必要的地方插⼊类型转换以保持类型安全。

擦除前：

class MyArray<T> {public Object[] array = new Object[10];public T getPos(int pos) {return (T)this.array[pos];}public void setVal(int pos,T val) {this.array[pos] = val;}
}

擦除后：

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;}
}

✏️2.5 泛型的上界

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。

语法：

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

✏️2.6 泛型方法

语法：

⽅法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 ⽅法名称(形参列表）{...}

示例：

public class Util {//静态的泛型⽅法 需要在static后⽤<>声明泛型类型参数public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {E t = array[i];array[i] = array[j];array[j] = t;}
}

✏️2.7 通配符

？用于在泛型的使⽤，即为通配符

请观察下述代码：

class Message<T> {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<String> message = new Message<>() ;message.setMessage("欢迎来到小朱的CSDN");fun(message);}public static void fun(Message<String> temp){System.out.println(temp.getMessage());}
}

以上程序会带来新的问题，如果现在泛型的类型设置的不是String，⽽是Integer.

public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Message<Integer> message = new Message() ;message.setMessage(99);fun(message); // 出现错误，只能接收String}public static void fun(Message<String> temp){System.out.println(temp.getMessage());}
}

我们需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但是又不能够让用户随意修改。这种情况就需要使
⽤通配符"?"来处理

public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Message<Integer> message = new Message() ;message.setMessage(55);fun(message);}// 此时使⽤通配符"?"描述的是它可以接收任意类型public static void fun(Message<?> temp){System.out.println(temp.getMessage());}
}

在"?"的基础上又产生了两个子通配符：

通配符上界：

<? extends 上界>
<? extends Number>//可以传⼊的实参类型是Number或者Number的⼦类

通配符下界：

<? super 下界>
<? super Integer>//代表 可以传⼊的实参的类型是Integer或者Integer的⽗类类型