Java泛型类类型：方法、数组与参数化技术解析

### Java泛型类类型：方法、数组与参数化技术解析 #### 1. Class<T>类型的常用方法 Class<T>类型提供了一系列实用的方法，以下是一些常见方法及其用途： | 方法 | 用途 | | --- | --- | | `newInstance()` | 调用当前`Class<T>`对象所代表类的默认构造函数，并返回一个类型为`T`的新对象。可能抛出`IllegalAccessException`（类`T`或其无参构造函数不可访问）、`InstantiationException`（`T`为抽象类、接口、数组类型、基本类型或`void`，或者`T`没有无参构造函数）、`ExceptionInInitializerError`（对象初始化失败）、`SecurityException`（没有创建新对象的权限）等异常。 | | `getSuperclass()` | 返回当前`Class<T>`对象所代表类的超类的`Class`对象。如果代表的是数组类型，返回`Class<Object>`对象；如果代表`Object`类、基本类型或`void`，则返回`null`。 | | `isInterface()` | 如果当前`Class<T>`对象代表一个接口，则返回`true`。 | | `getInterfaces()` | 返回一个`Class<?>[]`数组，包含当前`Class`对象对应类或接口所实现的接口的`Class`对象。如果未实现任何接口，数组长度为0。 | | `toString()` | 返回一个表示当前`Class<T>`对象的`String`对象。 | 这些方法只是`Class<T>`类型方法的一部分，更多关于类内容细节（如字段、公共方法、内部类等）的方法可通过浏览相关API文档获取。 #### 2. 数组与参数化类型 在使用泛型类型时，数组的使用有一些限制。不能创建泛型类型的元素数组，例如以下代码会导致编译错误： ```java LinkedList<String>[] lists = new LinkedList<>[10]; // Will not compile!!! ``` 虽然可以使用类型参数声明泛型类型的字段，但不能使用类型参数创建元素数组。例如： ```java public class MyType<T> { // The methods and data members of the type… private T[] data; // This is OK } ``` 上述代码中定义`data`字段为`T[]`类型是合法的，但在构造函数中创建`T`类型的数组是不允许的： ```java public class MyType<T> { // Constructor public MyType() { data = new T[10]; // Not allowed!! } // The methods and data members of the type… private T[] data; // This is OK } ``` 不过，可以定义元素类型为无界通配符类型参数结果的泛型类型数组，例如： ```java LinkedList<?>[] lists = new LinkedList<?>[10]; // OK ``` 这个数组的每个元素可以存储任何特定`LinkedList<>`类型的引用，且元素类型可以不同。 #### 3. 通配符数组示例 下面通过一个示例展示如何使用通配符类型的数组： ```java public class TryWildCardArray { public static void main(String[] args) { BinaryTree<?>[] trees = {new BinaryTree<Integer>(), new BinaryTree<String>()}; LinkedList<?>[] lists = new LinkedList<?>[trees.length]; int[] numbers = new int[30]; for(int i = 0 ; i < numbers.length ; ++i) { numbers[i] = (int)(1000.0*Math.random()); // Random integers 0 to 999 } // List starting integer values int count = 0; System.out.println("Original values are:"); for(int number : numbers) { System.out.printf("%6d", number); if(++count%6 == 0) { System.out.println(); } } // Add the integers to first tree for(int number: numbers) { ((BinaryTree<Integer>)trees[0]).add(number); } // Create an array of words to be sorted String[] words = {"vacillate", "procrastinate", "arboreal", "syzygy", "xenocracy", "zygote", "mephitic", "soporific", "grisly", "gristly" }; // List the words System.out.println("\nOriginal word sequence:"); for(String word : words) { System.out.printf("%-15s", word); if(++count%5 == 0) { System.out.println(); } } // Insert the words into second tree for(String word : words) { ((BinaryTree<String>)trees[1]).add(word); } // Sort the values in both trees for(int i = 0 ; i < lists.length ; ++i){ lists[i] = trees[i].sort(); } // List the sorted values from both trees for(LinkedList<?> list : lists){ System.out.println("\nSorted results:"); listAll(list); } } // List the elements in any linked list public static void listAll(LinkedList<?> list) { for(Object obj : list) { System.out.println(obj); } } } ``` **操作步骤**： 1. 创建两个使用通配符类型指定的数组： - `BinaryTree<?>[] trees = {new BinaryTree<Integer>(), new BinaryTree<String>()};` - `Lin