【数据结构】包装类和泛型

MyClass<String> obj = new MyClass<>();//泛型类的实例化

一、 包装类

1.1 基本数据类型（8个）和对应的包装类

1. Java 提供了 8个 基本数据：byte,short,int,long,float,double,char,boolean。
   为了和C语言兼容，引入的一些概念。
2. 包装类：Java把这些基本类型，都搞一个类，进行包装。把基础类型通过类进一步的封装，叫做包装类。

3. 后续可以给包装类中提供一些方法，完成一些相关操作。
   比如：使包装类和内置类型之间，相互转换的方法（装箱和拆箱）。

1.2 装箱和拆箱

1.3 自动装箱和自动拆箱

（1）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。

（2）所有的包装类和对应的内置类型都支持这样的操作。

1. 装箱：内置类型 转换为 包装类

int i = 10;
Integer ii = i; // ⾃动装箱
Integer ij = (Integer)i; // ⾃动装箱，，加上了手动的类型转换

2. 拆箱： 包装类 ==> 内置类型

int j = ii; // ⾃动拆箱
int k = (int)ii; // ⾃动拆箱，加上了手动的类型转换

3. 包装类的比较

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 127;
        Integer b = 127;

        Integer c = 128;
        Integer d = 128;

        System.out.println(a == b);
        System.out.println(c == d);
    }
}

为什么出现这样的结果？

（1）a和b的比较：true

（2）c和d的比较：false

二、 泛型

2.1 泛型的作用

• 在Java这样的语言中，写一个类 / 方法，往往都需要说明里面的成员 / 参数的类型。
• 但是也有些情况，程序员希望一个类 / 方法，能够同时给 不同类型 提供支持。

比如，写一个add方法，实现两个数相加（两个 int / double / Integer / 数组 类型相加）：
前面学习过的方法重载就可以提供这样的支持，但是重载出来的多个方法，代码都差不多，这样的写法比较麻烦。

• 因此，引入泛型。写一份代码，就可以同时支持多种类型，提高代码的通用性。
• 日常开发中，很少直接使用泛型；更多的是基础库，基础框架中，广泛得使用泛型。

2.2 为什么需要泛型？

实现⼀个类，类中包含⼀个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员⽅法返回数组中某个下标的值？

思路：

1. 我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，例如：int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10];
2. 所有类的⽗类，默认为Object类。数组是否可以创建为Object?

代码实现：

问题：以上代码实现后，发现：

• 任何类型数据都可以存放
• 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，我们还是希望他只能够持有⼀种数据类型。而不是同时持有这么多类型。

使用泛型的优点：

• 代码复用，一份代码，支持多种类型。
• 自动的进行类型转换，编译过程中也会触发一些类型检查。
  

2.3 泛型语法

1. 泛型语法
   
2. 泛型 实例

（1）泛型类定义 实例1：

（2）实例 2：

class MyArray<T>{//泛型类的定义
    //private T[] arr = new T[10];//err
    //T 当前能表示任何类型，new T[] 的时候，就可能会涉及到调用该类的构造方法
    //而T是什么类型还不知道，无法调用构造方法！
    // 所以不能写成new T[10]：需要new Object[] 转成 T[]
    private T[] arr = (T[])new Object[10];

    public  T get(int index){
        return arr[index];
    }

    public void set(int index,T value){
        arr[index] = value;
    }
}

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<String> arr = new MyArray<>();//泛型类的实例化

        MyArray<Integer> arr2 = new MyArray<>();
        
        //MyArray<int> arr3 = new MyArray<>();//err
        //泛型，在Java底层，是当做“Object”来处理的，int类型当做Object类处理
    }
}

【泛型语法规则总结】

（1）泛型类的定义（很少会写到）

（2）泛型类的实例化（经常会用到）

Java的各种集合类：ArrayList、HashMap都是泛型的，可以保存 String
也可以保存Integer,也可以保存我们自己写的类的对象。