Java泛型应用:实现自定义栈MyStack
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更新于2024-07-03
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"Java语言程序设计:第七章 泛型.ppt"
在Java编程中,泛型是一种强大的特性,它允许我们在定义类、接口和方法时指定类型参数,从而实现更通用、安全和高效的代码。泛型引入的主要目标是增强类型安全性,避免在运行时进行类型转换,并提供编译时的错误检查。
在提供的代码示例中,我们看到一个简单的栈实现`MyStack`,它只用于存储`int`类型的元素。这个栈的实现包括`push`、`pop`和`isEmpty`等基本操作。然而,如果我们想要扩展这个`MyStack`类来存储不同类型的对象,如`Circle`类的对象,我们需要引入泛型。
以下是`MyStack`类转变为泛型版本的步骤:
1. **定义类型参数**:在类名前添加尖括号`<>`,并声明类型参数。例如,我们可以将类名改为`MyStack<T>`,这里的`T`代表一个类型参数,可以被任何类型替换。
```java
public class MyStack<T> {
```
2. **替换原始类型**:在类中,将所有与特定类型相关的实例变量(如`int[] data`)替换为类型参数。因此,`data`应变为`T[] data`。
```java
private T[] data;
```
3. **更新构造函数**:修改构造函数以创建相应类型的数组。由于我们无法直接创建泛型数组,我们需要使用`ArrayList`或者在运行时通过`Class.newInstance()`方法来动态创建数组。这里我们使用`ArrayList`作为例子:
```java
private ArrayList<T> data;
public MyStack() {
this(10);
}
public MyStack(int i) {
data = new ArrayList<>(i);
number = 0;
}
```
4. **修改方法签名**:将所有涉及类型的方法签名中的原始类型替换为类型参数。例如,`push`和`pop`方法应更改为:
```java
public void push(T item) {
data.add(item);
number++;
}
public T pop() {
assert (number > 0);
number--;
return data.remove(number);
}
```
5. **保持类型一致性**:确保所有方法内部的操作都保持类型一致性。例如,`pop`方法返回的是`T`类型,而不是`int`。
6. **使用泛型的边界**:如果我们知道栈中只接受某种特定类型的对象,比如只接受`Circle`类或其子类的对象,我们可以指定泛型的边界,如`MyStack<Circle>`。
通过这些更改,`MyStack`类将能够存储任何类型的对象,包括`Circle`类实例,而无需进行类型转换。这样,我们就实现了泛型栈,它提供了更强的类型安全性和灵活性。在实际应用中,泛型广泛应用于集合框架,如`ArrayList`、`LinkedList`、`HashMap`等,使得它们能够处理多种数据类型。
2021-12-19 上传
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