在Eclipse 3.1中体验J2SE 5.0的新特性:第三部分：范型

核心提示：本文将介绍J2SE 5.0中三个比较重要的特性: 枚举类型, 注释类型, 范型, 并在此基础上介绍在如何在Eclipse 3.1开发环境中开发枚举类型, 注释类型和范型应用，J2SE 5.0 (Tiger)的发布是java语言发展史上的一个重要的里程碑, 是迄今为止在 Java 编程方面所取得的最大进步，在Eclips

本文将介绍J2SE 5.0中三个比较重要的特性: 枚举类型, 注释类型, 范型, 并在此基础上介绍在如何在Eclipse 3.1开发环境中开发枚举类型, 注释类型和范型应用。

J2SE 5.0 (Tiger)的发布是java语言发展史上的一个重要的里程碑, 是迄今为止在 Java 编程方面所取得的最大进步。

J2SE 5.0提供了很多令人激动的特性。这些特性包括范型(generics)的支持, 枚举类型(enumeration)的支持, 元数据(metadata)的支持, 自动拆箱(unboxing)/装箱(autoboxing), 可变个数参数(varargs), 静态导入(static imports), 以及新的线程架构(Thread framework)。

随着J2SE 5.0的推出, 越来越多的集成开发环境(IDE)支持J2SE 5.0的开发。 闻名的开源Java IDE Eclipse从3.1M4开始支持J2SE 5.0的开发, 目前最新的版本是3.1RC4。

本系列将介绍J2SE 5.0中三个比较重要的特性: 枚举类型, 注释类型, 范型, 并在此基础上介绍在如何在Eclipse 3.1开发环境中开发枚举类型, 注释类型和范型应用。本文将介绍范型。

3. 范型

3.1范型(Generics)简介
J2SE 5.0中的最显著的变化之一是添加对泛型类型的支持. 在J2SE 1.4 以及之前的版本中, Java程序并不是类型安全的. 例如, Collection framework中定义的List, Map等容器类的元素都是Object类型, 即这个类包含的元素是Object对象. 使用这种方式实现的列表, 可以用来操作整数, 实数, 字符串或者任何对象类型. 例如

清单3.1.1 类型不安全的代码示例

List stringList = new ArrayList();
stringList.add("abcde");
String str = (String)stringList.get(0);

这种方法实现的列表需要使用强制类型转换(又称显示造型), 因此不是类型安全的. 在上面这段代码种, 虽然变量名为stringList, 但是我们仍然可以把一个整型对象添加到这个队列中, 例如,

清单3.1.2 类型不安全的代码示例

stringList.add(new Integer(5));

在这种情况下, 从字符列表中获取对象时, 强制类型转换就会导致运行时异常.

清单3.1.3 类型不安全的代码示例

String str = (String)stringList.get(1); //runtime exception

范型是Java迈向类型安全的一个重要步骤, 使用范型可以构造出类型安全的代码.

3.2声明范型
所谓范型是指类型参数化(parameterized types). Java是一种强类型的语言, 在J2SE 1.4以及以前的版本中, 我们在定义一个Java类, 接口或者方法的时候, 必须指定变量的类型. 在声明范型类、接口或者函数时, 定义变量的时候不指定某些变量的具体类型, 而是用一个类型参数代替. 在使用这个类, 接口, 或者方法的时候, 这个类型参数由一个具体类型所代替.

3.2.1 范型类

下面的例子中介绍了如何创建一个最简单范型类

清单3.2.1, 最简单的范型类

public class GenSample {}

类名后面带有表明了这个类是范型类, 其中T被成为类型参数(type parameter), 在使用范型的时候, 类型参数可以被替换为任何的类类型, 但是不能是原始类型(PRimitive type), 例如int, double.

下面通过一个列表的例子来具体说明假如声明范型类和类型参数的用法.

清单3.2.2, 范型列表

public class GenList {
	private T[] elements;
	private int size = 0;
	private int length = 0;

	public GenList(int size) {
		elements = (T[])new Object[size];
		this.size = size;
	}

	public T get(int i) {
		if (i < length) {
			return elements[i];
		}
		return null;
	}
	
	public void add(T e) {
		if (length < size - 1)
			elements[length++] = e;
	}
}

在列表的例子中, 类型参数T被用来表示列表中的元素的类型, 即, 这个列表中的元素是T类型的.

在使用这个列表时, 这个类型参数T会被具体的类型所替代.

注重, 由于T时类型参数不是具体的类, 所以不能使用new操作符创建T的对象,例如new T(), 或者, new T[10].