java之泛型

发布于 2022-03-12 14:33:03

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发布于 2022-03-12 14:33:03

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一、泛型概念

所谓泛型，就是允许自定义类，接口通过一个标识类中的某个属性的类型或者是某个方法的返回值及参数类型。

这个类型参数将在使用时.(例如，继承或实现这个接口，用这个类型声明变量、创建对象时确定(即传入实际类型参数，也称类型实参))。

二、泛型的引用背景

集合容器类在设计阶段/声明阶段不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象，所以在 JDK1.5 之前只能把元素类型设计为 object,JDK1.5 之后使用泛型类解决。因为这个时候除了元素的类型不确定，其他的部分是确定的，例如关于这个这个元素如何保存的，如何管理等使确定的，因此此时把元素的类型设计成一个参数，这个类型参数叫做泛型。Collection，List 这个就是类型参数，即泛型。

三、泛型在集合中的使用

1、没有使用泛型之前

图示：

    @Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        // 问题一：类型不安全
//        list.add("Tom");

        for (Object obj : list) {
           // 问题二：强转时，可能出现ClassCastException
            int stuScore = (Integer) obj;
            System.out.println(stuScore);
        }
    }

2、使用泛型

图示：

@Test
   public void test2(){
       ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

       list.add(78);
       list.add(87);
       list.add(99);
       list.add(65);
       // 编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
       // 使用迭代器遍历
       Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
       while(iterator.hasNext()){
           Integer next = iterator.next();
           System.out.println(next);
       }
   }

@Test
   public void test3(){
       // 在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
       // JDK 7 新特性：类型判断
       HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

       map.put("Tom",87);
       map.put("Jerry",87);
       map.put("Jack",67);

       // 泛型的嵌套
       Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();
       Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entries.iterator();
       while(iterator.hasNext()){
           Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next();
           String key = e.getKey();
           Integer value = e.getValue();
           System.out.println(key +"-->" + value);
       }
   }

3、集合中使用泛型总结

集合接口或集合类在 JDk 5.0 时都修改带泛型的结构。
在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型
指明完以后，在集合或接口中凡是定义类或接口时，内部结构（比如：方法、构造器、属性等）使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型。
比如：add（E e） —> 实例化必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，拿包装类替换
如果实例化时，没指明泛型的类型。默认类型为 java.Object 类型。

四、自定义泛型类、泛型接口、泛型方法

【Order.java】

public class Order<T> {
    String orderName;
    int orderId;

    // 类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;

    public Order(){
        T[] arr = (T[]) new Object[10];
    }

    public Order(String orderName, int orderId, T orderT) {
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }

    // 如下的方法不是泛型方法
    public T getOrderT() {
        return orderT;
    }

    public void setOrderT(T orderT) {
        this.orderT = orderT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }

    public static <E>List<E> copyFormArrayTolist(E[] arr){
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

注意：

静态方法中不能使用类的泛型。
泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没任何关系。
换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没关系。
泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。

【SubOrder.java】

public class SubOrder extends Order<Integer> {//SubOrder:不是泛型类


    public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){

        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();

        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;

    }
}

注意：实例化时，如下的代码是错误的

SubOrder<Integer> o = new SubOrder<>();

【测试】

public class OrderTest {
    @Test
    public void test1(){
        // 如果定义了泛型，实例化没指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
        // 要求：如果大家定义类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型。
        Order order = new Order();
        order.setOrderT(123);
        order.setOrderT("abc");

        // 建议：实例化时指明类的泛型
        Order<String> order1 = new Order<>("orderAA",1001,"order:AA");

        order1.setOrderT("AA:hello");
    }

    @Test
    public void test2(){
        SubOrder sub1 = new SubOrder();
        // 由于子类在继承带泛型时，指明了泛型的类型。则实例化子类对象，不在需要指明泛型。
        sub1.setOrderT(1122);

    }

    @Test
    public void test3(){
        Order<String> order = new Order<>();
        Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
        // 泛型方法在调用时，指明泛型参数的类型。
        List<Integer> list = order.copyFormArrayTolist(arr);
        System.out.println(list);
    }
}

五、注意点

六、通配符的使用

通配符：？

类 A 是类 B 的父类，G<A>和 G<B>是没关系的，二者共同的父类是：G<?>

@Test
   public void test(){
       List<Object> list1 = null;
       List<String> list2 = null;

       List<?> list = null;

       list = list1;
       list = list2;

       System.out.println(list1);
       System.out.println(list2);
   }

运行结果：

null
null

有限制条件的通配符的使用

/*
    限制条件的通配符的使用。
        ? extends A:
                G<? extends A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类

        ? super A:
                G<? super A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的父类

     */
    @Test
    public void test4(){

        List<? extends Person> list1 = null;
        List<? super Person> list2 = null;

        List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
        List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
        List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();

        list1 = list3;
        list1 = list4;
//        list1 = list5;

//        list2 = list3;
        list2 = list4;
        list2 = list5;

        //读取数据：
        list1 = list3;
        Person p = list1.get(0);
        //编译不通过
        //Student s = list1.get(0);

        list2 = list4;
        Object obj = list2.get(0);
        ////编译不通过
//        Person obj = list2.get(0);

        //写入数据：
        //编译不通过
//        list1.add(new Student());

        //编译通过
        list2.add(new Person());
        list2.add(new Student());

    }

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原始发表：2020-07-23，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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