1.5封装数组之改进为泛型数组

た入场券 2022-01-06 23:55 128阅读 0赞

[1.5封装数组之改进为泛型数组][1.5]

前言：通过上一节我们对我们需要封装的数组，进行了基本的增删改查的封装，但只局限于int类型的操作，为了能提供多种类型数组的操作，我们可以将其进一步封装为泛型数组。

1.定义泛型数组相关概念

（1）泛型数组让我们可以存放任何数据类型

（2）存放的类型不可以是基本数据类型，只能是类对象

基本类型：

boolean、byte、char、short、int、long、float、double

（3）每个基本数据类型都有对应的包装类

Boolean、Byte、Char、Short、Integer、Long、Float、Double

2.自定义泛型数组

/**
     * 2.泛型数组
     */
    
    
    public class GenericArray<E> {
        //使用private 的目的是防止用户从外界修改，造成数据不一致
        private E[] data;
        private int size;//数组中元素个数
    
        //构造函数，传入数组的容量capacity构造Array函数
        public GenericArray(int capacity) {
            data = (E[]) new Object[capacity];//泛型不能直接实例化
            size = 0;
        }
    
        //无参构造函数，默认数组的容量capacity=10
        public GenericArray() {
            this(10);
        }
    
        //获取数组中元素个数
        public int getSize() {
            return size;
        }
    
        //获取数组的容量
        public int getCapacity() {
            return data.length;
        }
    
        //获取数据是否为空
        public boolean iEmpty() {
            return size == 0;
        }
    
        //向所有元素后添加元素
        public void addLast(E e) {
            add(size, e);//size表示此时的最后一个元素
        }
    
        //在所有元素之前添加一个新元素
        public void addFirst(E e) {
            add(0, e);//0表示第一个位置
        }
    
        //在第index个位置插入一个新元素
        public void add(int index, E e) {
            //(1)先判断当前数组容量是否已满，未满则转入(2),否则抛出异常
            if (size == data.length) {
                throw new IllegalArgumentException("数组已满");
            }
    
            //(2)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(3),否则抛出位置不合法异常
            if (index < 0 || index > size) {
                throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");
            }
    
            //将index位置之后的元素往后依次移动一位
            for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
                //(3)将index之后的元素依次往后移动一位，然后将新元素插入到index位置
                data[i + 1] = data[i];
            }
            data[index] = e;
            //(4)维护size值
            size++;
        }
    
        //获取index索引位置的元素
        public E get(int index) {
            //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常
            if (index < 0 || index > size)
                throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");
    
            //(2)返回索引index对应的值
            return data[index];
        }
    
        //获取最后一个元素
        public E getLast() {
            return get(size - 1);
        }
    
        //获取第一个元素
        public E getFirst() {
            return get(0);
        }
    
    
        //修改index索引位置的元素为e
        void set(int index, E e) {
            //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常
            if (index < 0 || index > size)
                throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");
    
            //(2)修改索引index对应的值
            data[index] = e;
        }
    
        //查找数组中是否包含元素e
        public boolean contains(E e) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (data[i] == e)
                    return true;
            }
            return false;
        }
    
        //查找数组中元素e所在的索引（只是一个），如果不存在元素e，则返回-1；
        public int find(E e) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (data[i] == e)
                    return i;
            }
            return -1;
        }
    
        //从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素
        public E remove(int index) {
            //1.判断索引的选择是否合法
            if (index < 0 || index > size)
                throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");
    
            //2.先存储需要删除的索引对应的值
            E ret = data[index];
    
            //将索引为index之后（index）的元素依次向前移动
            for (int i = index + 1; i < size; i++) {
                //3.执行删除--实质为索引为index之后（index）的元素依次向前移动，将元素覆盖
                data[i - 1] = data[i];
            }
            //4.维护size变量
            size--;
            // loitering objects != memory leak 手动释放内存空间
            data[size] = null;
            //5.返回被删除的元素
            return ret;
        }
    
        //从数组中删除第一个元素，返回删除的元素
        public E removeFirst() {
            return remove(0);
        }
    
        //从数组中删除最后一个元素，返回删除的元素
        public E removeLast() {
            return remove(size - 1);
        }
    
        //从数组中删除元素（只是删除一个）
        public void removeElement(E e) {
            int index = find(e);
            if (index != -1)
                remove(index);
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            StringBuilder res = new StringBuilder();
            res.append(String.format("Array:size=%d, capacity=%d\n", size, data.length));
            res.append('[');
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                res.append(data[i]);
                if (i != size - 1) {
                    res.append(",");
                }
            }
            res.append(']');
            return res.toString();
        }
    
    }

3.测试泛型数组

public class Student {
        private String name;
        private int score;
    
        public Student(String name, int score) {
            this.name = name;
            this.score = score;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return String.format("Student(name:%s, score:%d)", name, score);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            GenericArray<Student> studentArray = new GenericArray<>();
            studentArray.addLast(new Student("test01", 66));
            studentArray.addLast(new Student("test02", 77));
            studentArray.addLast(new Student("test03", 88));
            System.out.println(studentArray);
        }
    }

验证结果如下：

![860581-20190328122058162-1040503345.png][]

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