201871010111-刘佳华《面向对象程序设计（java）》第十一周学习总结

实验九 泛型程序设计技术

实验时间 2019-11-8

1、实验目的与要求

(1) 理解泛型概念；

(2) 掌握泛型类的定义与使用；

(3) 了解泛型方法的声明与使用；

(4) 掌握泛型接口的定义与实现；

(5) 理解泛型程序设计，理解其用途

第一部分：理论知识总结

1、泛型程序设计概念

JDK 5.0 中增加的泛型类型，是Java 语言中类型安全的一次重要改进。
泛型：也称参数化类型(parameterized type)，就是在定义类、接口和方法时，通过类型参数指示将要处理的对象类型。（如ArrayList类）　
泛型程序设计（Generic programming）：编写代码可以被很多不同类型的对象所重用。

2、泛型类的声明及实例化的方法

一个泛型类（generic class）就是具有一个或多个类型变量的类，即创建用类型作为参数的类。
如一个泛型类定义格式如下：class Generics＜K,V＞其中的K和V是类中的可变类型参数。
Pair类引入了一个类型变量T，用尖括号（<>）括起来，并放在类名的后面。
泛型类可以有多个类型变量。例如:public class Pair<T, U> { … }
类定义中的类型变量用于指定方法的返回类型以及域、局部变量的类型。
泛型类的约束与局限性:

不能用基本类型实例化类型参数
运行时类型查询只适用于原始类型
不能抛出也不能捕获泛型类实例
参数化类型的数组不合法
不能实例化类型变量
泛型类的静态上下文中类型变量无效
注意擦除后的冲突

3、泛型方法的定义

泛型方法：除了泛型类外，还可以只单独定义一个方法作为泛型方法，用于指定方法参数或者返回值为泛型类型，留待方法调用时确定。
泛型方法可以声明在泛型类中，也可以声明在普通类中。

public class ArrayTool {
     public static<T> void insert(T[] e, int p)
     {
          //请自己添加代码
    }
 public static<T> T valueAt(T[] e , int p)
     {
          //请自己添加代码
      }
}

4、泛型接口的定义

public interfance IPool<T>
{
       T get();
       int add(T t);          
}

泛型变量的限定：

1.定义泛型变量的上界

extends关键字所声明的上界既可以是一个类，也可以是一个接口

2.定义泛型变量的下界

– 通过使用super关键字可以固定泛型参数的类型为某种类型或者其超类

– 当程序希望为一个方法的参数限定类型时，通常可以使用下限通配符

泛型类的约束与局限性（*）

不能用基本类型实例化类型参数

运行时类型查询只适用于原始类型

不能抛出也不能捕获泛型类实例

参数化类型的数组不合法

不能实例化类型变量

泛型类的静态上下文中类型变量无效注意擦除后的

泛型类型的继承规则（*）

Java中的数组是协变的（covariant）。

通配符类型

通配符

– “？”符号表明参数的类型可以是任何一种类型，它和参数T的含义是有区别的。T表示一种未知类型，而“？”表示任何一种类型。这种通配符一般有以下三种用法：

– 单独的？，用于表示任何类型。

– ? extends type，表示带有上界。

– ? super type，表示带有下界。

第二部分：实验内容和步骤

实验1：导入第8章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

l 编辑、调试、运行教材311、312页代码，结合程序运行结果理解程序；

l 在泛型类定义及使用代码处添加注释；

l 掌握泛型类的定义及使用。

代码如下：

 1 package pair1;
 2 
 3 /**
 4  * @version 1.00 2004-05-10
 5  * @author Cay Horstmann
 6  */
 7 public class Pair<T> //用户自定义泛型pair类
 8 {
 9    private T first;
10    private T second;
11 
12    public Pair() { first = null; second = null; }
13    public Pair(T first, T second) { this.first = first;  this.second = second; }
14 
15    public T getFirst() { return first; }
16    public T getSecond() { return second; }
17 
18    public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
19    public void setSecond(T newValue) { second = newValue; }
20 }

Pair