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likeguang 2021-08-25 00:57 原文

内部类和泛型

1、内部类

当一个事物的内部,还有一部分内容需要一个完整的结构来进行描述,而且内部类的完整结构又只为外部类来提供服务

那么这个完整的结构里用内部类来进行使用是比较恰当的。

其实使用起来是比较方便使用的,但是就是因为可能对于内部类的概念不是那么容易来进行理解,所以导致了后面的编程中会导致出现很多问题。

内部类是我们程序员来手动的进行编写的,但是对于JVM来说,在JVM看来,不存在内部类的概念,只有类的概念。

没有内部类和外部类的区别,这是因为由于程序员来手动的进行封装的。

所以内部类和外部类本质上是没有任何的区别的,都可以用来实现继承、实现接口等等操作。

只不过由于其特殊的位置,由于访问权限修饰符的关系,导致了不同的场景对应着不同的方式,其实这点不光是从定义上可以看到,还可以在编译后的字节码文件中可以看到区别。

通常来说都是:外部类$内部类

因为内部类在定义的不同位置上可以划分成以下几种:成员内部类、静态内部类、局部内部类(比较鸡肋,现在一般都不用)

重点说一下成员内部类和静态内部类

其实这两点无非就是说多了static关键字而已,二者的地位等同于是说是类的一个成员,只不过一个是属于对象的,而另外一个是属于类的。

二者的地位都是和成员属性是一样的,无法就是说使用上有很大的别扭。

但是对于成员内部类来说,一般不会暴露给外部来进行使用的,因为使用起来也是比较麻烦的,所以这个会留给类使用,创建对象的时候,需要盛放一些数据,可以用成员内部类;

但是我觉得使用更多的还是静态内部类,因为使用static关键字修饰的,所以可以直接通过类名.内部类名来当做一个数据类型来直接进行使用,使用起来和其他类一样的使用方式。

内部类就是在类中的类。在源码中经常看到,但是源码中常见的都是静态内部类,最常见的类型就是数据类型A.数据类型B,也就是A.B

这种类型。

1、ThreadLocal.ThreadLocalMap;
2、Map中的各种静态结构等等;
3、获取得到单例对象

在以前学习java的时候,我们通常喜欢在一个类外面定义一个类,但是一个类中只能允许有一个public关键字修饰的类,那么另外的类通过不使用public关键字来进行修饰。

public class HungrySingle {
    public static void main(String[] args) {
        Hungry instance1 = Hungry.getInstance();
        Hungry instance2= Hungry.getInstance();
        System.out.println(instance1==instance2);
    }
}

// HungrySingle类外来进行定义
class Hungry{
    private static Hungry instance = new Hungry();
    private Hungry(){}
    public static Hungry getInstance(){
        return instance;
    }
}

成员内部类,既然名字是这样,那么就和一个类的成员没有什么太大的差距了,可以认为是地位是等同的。

例子1:

public class Outter {
    private Integer id;
    private String name;
    public void showInner(){
        // 创建内部类对象。在内部类中创建对象和在Test测试类中创建一致,但是要是在测试类中获取得到内部类比较麻烦,所以一般都不会		   // 这样子去写而已。
        Inner inner = new Inner();
        inner.setId1(1);
        inner.setName1("Inner");
        System.out.println(inner);
    }

    public class Inner{
        private Integer id1;
        private String name1;
        public void showOuter(){
            // 访问自己内部的
            System.out.println(id);
            // 访问外部的
            System.out.println(id1);
            System.out.println(name1);
            System.out.println(name);
        }

        public Integer getId1() {
            return id1;
        }

        public void setId1(Integer id1) {
            this.id1 = id1;
        }

        public String getName1() {
            return name1;
        }

        public void setName1(String name1) {
            this.name1 = name1;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Inner{" +
                    "id1=" + id1 +
                    ", name1='" + name1 + '\'' +
                    '}';
        }
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 直接调用外部类中的方法
        Outter outter = new Outter();
        outter.showInner();
        // 创建内部类对象。这种方式看起来极为别扭
        Outter.Inner inner = new Outter().new Inner();
        inner.setId1(111);
        inner.setName1("inner");
        System.out.println(inner.getId1());
    }
}

例子2:

public class StaticSingleTest {

    private StaticSingleTest(){}

    // 定义一个方法来获取得到实例。这种方式使用起来有一个好处。什么时候用到了,什么时候就在进行加载。节约内存。
    public static StaticSingleTest getInstance(){
        return SinggleInstance.instance;
    }

    // 内部类可以访问到外部类中的一切成员。
    // 静态内部类
    static class SinggleInstance{
        private static StaticSingleTest instance = new StaticSingleTest();
    }
}

2、泛型

在java基本集合中,集合中是可以存放任意对象的,只要把对象存储集合后,那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象,并且进行相应的操作,这时必须采用类型转换。

public class GenericDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add("abc");
		coll.add("itcast");
		coll.add(5);//由于集合没有做任何限定,任何类型都可以给其中存放
		Iterator it = coll.iterator();
		while(it.hasNext()){
			//需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型
			String str = (String) it.next();
			System.out.println(str.length());
		}
	}
}

程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException。为什么会发生类型转换异常呢?在程序运行期间,当集合中的元素是字符串的时候,while循环中的操作是没有问题的,但是元素是整数的时候就发生了问题。因为将整数强转成String类型是会出现问题的。这个是运行期间异常。

怎么来解决这个问题呢?Collection虽然可以存储各种对象,但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后,新增了泛型(Generic)语法,让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型,这样我们使用API的时候也变得更为简洁,并得到了编译时期的语法检查。

泛型:可以在类或方法中预知地使用未知的类型。也就是说不知道具体的体型是什么的时候,可以用来定义一个泛型。

一般在创建对象时,将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时,默认类型为Object类型。

那么就可以认为,没有指定具体的类型之前,泛型就是Object类。

2、1 使用泛型的好处

使用泛型的好处:

  • 将运行时期的ClassCastException,转移到了编译时期变成了编译失败。(从上面的案例中可以看出来)
  • 避免了类型强转的麻烦。
public class GenericDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("guang");
        list.add("li");
        // list.add(666);//当集合明确类型后,存放类型不一致就会编译报错。这里是编译时期
        // 集合已经明确具体存放的元素类型,那么在使用迭代器的时候,迭代器也同样会知道具体遍历元素类型
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = it.next();
            //当使用Iterator<String>控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型
            System.out.println(str.length());
        }
	}
}

泛型是数据类型的一部分,我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。

2.2、定义和使用泛型

我们在集合中会大量使用到泛型,这里来完整地学习泛型知识。泛型,用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。

通常来说有三种使用方式:

2.3、泛型类

定义和使用含有泛型的类

修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {  }

泛型在定义的时候不具体,使用的时候才变得具体。在使用的时候确定泛型的具体数据类型。

class ArrayList<E>{ 
    public boolean add(E e){ }

    public E get(int index){ }
   	....
}

使用泛型: 即什么时候确定泛型。创建对象的时候

例如,ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

此时,变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为:

class ArrayList<String>{ 
     public boolean add(String e){ }

     public String get(int index){  }
     ...
}

2.4、泛型方法

定义和使用含有泛型的方法

修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){  }
public class MyGenericMethod {	  
    public <T> void showOne(T t) {
    	System.out.println(mvp.getClass());
    }
    
    public <T> T showTwo(T t) {	
    	return t;
    }
}

调用方法时,确定泛型的类型

public class GenericMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();
        // 可以看到每个方法在进行调用的时候,使用的是不同的数据类型来进行传参
        mm.show("aaa");
        mm.show(123);
        mm.show(12.45);
    }
}

2.5、使用泛型接口

定义和使用含有泛型的接口

修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> {  }
public interface MyGenericInterface<E>{
	public abstract void add(E e);
	
	public abstract E getE();  
}

1、定义类时确定泛型的类型

public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
	@Override
    public void add(String e) {
        // 省略...
    }

	@Override
	public String getE() {
		return null;
	}
}

此时,泛型E的值就是String类型。

2、始终不确定泛型的类型,直到创建对象时,确定泛型的类型

public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
	@Override
	public void add(E e) {
       	 // 省略...
	}

	@Override
	public E getE() {
		return null;
	}
}

在使用的时候确定泛型:

/*
 * 使用
 */
public class GenericInterface {
    public static void main(String[] args) {
        MyImp2<String>  my = new MyImp2<String>();  
        my.add("aa");
    }
}

3、访问修饰符

private关键字:针对于类来说的,只能够在本类中来进行使用;

default关键字:只能是同一个包下的;

protected关键字:针对于不同包的,如果有子类的话,相当于是公开的;如果不是子类的,相当于是私有的;

public关键字:全部包下的类都可以来进行使用;

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