Java泛型应用：实现自定义栈MyStack

"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。