这期内容当中小编将会给大家带来有关Java泛型的解析,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
所谓泛型,就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中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(即传入实际的类型参数,也称为类型实参)。
从JDK 5.0以后,Java引入了“参数化类型(Parameterized type)”的概念,允许我们在创建集合时再指定集合元素的类型,正如:List,这表明该List只能保存字符串类型的对象。
JDK 5.0改写了集合框架中的全部接口和类,为这些接口、类增加了泛型支持,从而可以在声明集合变量、创建集合对象时传入类型实参。
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之后使用泛型来解决。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,例如关于这个元素如何保存,如何管理等是确定的,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,ArrayList 这个就是类型参数,即泛型。
1.解决元素存储的安全性问题,好比商品、药品标签,不会弄错。
2.解决获取数据元素时,需要类型强制转换的问题,好比不用每回拿商品、药品都要辨别。
Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发岀警告,运行时就不会产生
ClassCastException
异常。同时,代码更加简洁、健壮。
@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 score : list){ //问题二:强转时,可能出现ClassCastException int stuScore = (Integer) score; System.out.println(stuScore); } }
图示:
//在集合中使用泛型,以ArrayList为例 @Test public void test1(){ ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("AAA"); list.add("BBB"); list.add("FFF"); list.add("EEE"); list.add("CCC"); //遍历方式一: Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); } System.out.println("-------------"); //便利方式二: for (String str: list) { System.out.println(str); } }
图示:
@Test //在集合中使用泛型的情况:以HashMap为例 public void test2(){ Map<String,Integer> map = new HashMap<>();//jdk7新特性:类型推断 map.put("Tom",26); map.put("Jarry",30); map.put("Bruce",28); map.put("Davie",60); //嵌套循环 Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet(); Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entries.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next(); String key = entry.getKey(); Integer value = entry.getValue(); System.out.println(key+"="+value); } }
① 集合接口或集合类在JDK 5.0时都修改为带泛型的结构。
② 在实例化集合类时,可以指明具体的泛型类型
③ 指明完以后,在集合类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) —>实例化以后:add(Integer e)
④ 注意点:泛型的类型必须是类,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
⑤ 如果实例化时,没有指明泛型的类型。默认类型为 java.lang.Object
类型。
泛型类、泛型接口、泛型方法
interface List<T>
和 class GenTest<K,V>
其中,T,K,V,不代表值,而是表示类型。这里使用任意字母都可以。
常用T表示,是Type的缩写。
一定要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:
List<String> strList =new ArrayList<String>();
Iterator<Customer> iterator = customers.iterator();
T只能是类,不能用基本数据类型填充。但可以使用包装类填充
把一个集合中的内容限制为一个特定的数据类型,这就是 generics背后的核心思想
//JDK 5.0以前 Comparable c = new Date(); System.out.println(c.comparaTo("red"); //JDK 5.0以后 Comparable <Date> c = new Date(); System.out.println(c.comparaTo("red");
总结:使用泛型的主要优点在于能够在编译时而不是在运行时检测错误
1.泛型类可能有多个参数,此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如<E1,E2,E3>
2.泛型类的构造器如下: public GenericClass(){}
而下面是错误的: public GenericClass<E>{}
3.实例化后,操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
4.泛型不同的引用不能相互赋值。
尽管在编译时 ArrayList和ArrayList是两种类型,但是,在运行时只有一个ArrayList被加载到JVM中。
5.泛型如果不指定,将被擦除,泛型对应的类型均按照Object处理,但不等价于Object。
建议:泛型要使用一路都用。要不用,一路都不要用。
6.如果泛型结构是一个接口或抽象类,则不可创建泛型类的对象。
7.JDK 7.0,泛型的简化操作: ArrayList<Fruit>first= new ArrayList<>();
(类型推断)
8.泛型的指定中不能使用基本数据类型,可以使用包装类替换。
9.在类/接口上声明的泛型,在本类或本接口中即代表某种类型,可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。
10.异常类不能是泛型的。
11.不能使用 new E[]
。但是可以:E[] elements= (E[])new Object[capacity];
> 参考:ArrayList源码中声明:`Object[] elementData`,而非泛型参数类型数组。
12.父类有泛型,子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型:
- 子类不保留父类的泛型:按需实现 - 没有类型---擦除 - 具体类型 - 子类保留父类的泛型:泛型子类 - 全部保留 - 部分保留 - 结论:子类必须是“富二代”,子类除了指定或保留父类的泛型,还可以增加自己的泛型
代码示例:
class Father<T1, T2> { } /** * 定义泛型子类Son * 情况一:继承泛型父类后不保留父类的泛型 */ //1.没有指明类型 擦除 class Son1<A, B> extends Father {//等价于class Son1 extends Father<Object,Odject>{} } //2.指定具体类型 class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> { } /** * 定义泛型子类Son * 情况二:继承泛型父类后保留泛型类型 */ //1.全部保留 class Son3<T1, T2, A, B> extends Father<T1, T2> { } //2.部分保留 class Son4<T2, A, B> extends Father<Integer,T2>{ }
1.自定义泛型类
代码示例:
/** * 自定义泛型类Order */ class Order<T> { private String orderName; private int orderId; //使用T类型定义变量 private T orderT; public Order() { } //使用T类型定义构造器 public Order(String orderName, int orderId, T orderT) { this.orderName = orderName; this.orderId = orderId; this.orderT = orderT; } //这个不是泛型方法 public T getOrderT() { return orderT; } //这个不是泛型方法 public void setOrderT(T orderT) { this.orderT = orderT; } //这个不是泛型方法 @Override public String toString() { return "Order{" + "orderName='" + orderName + '\'' + ", orderId=" + orderId + ", orderT=" + orderT + '}'; } // //静态方法中不能使用类的泛型。 // public static void show(T orderT){ // System.out.println(orderT); // } // //try-catch中不能是泛型的。 // public void show(){ // try { // // }catch (T t){ // // } // } //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有任何关系。 //换句话说,泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。 //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。 public static <E> List<E> copyFromArryToList(E[] arr) { ArrayList<E> list = new ArrayList<>(); for (E e : list) { list.add(e); } return list; } }
自定义泛型类Order的使用
@Test public void test1() { //如果定义了泛型类,实例化没有指明类的泛型,则认为此泛型类型为Object类型 //要求:如果大家定义了类是带泛型的,建议在实例化时要指明类的泛型。 Order order = new Order(); order.setOrderT(123); System.out.println(order.getOrderT()); order.setOrderT("abc"); System.out.println(order.getOrderT()); //建议:实例化时指明类的泛型 Order<String> order1 = new Order<>("Tom", 16, "male"); order1.setOrderT("AA:BBB"); System.out.println(order1.getOrderT()); } @Test //调用泛型方法 public void test2(){ Order<String> order = new Order<>(); Integer [] arr = new Integer[]{1,2,3,4,5,6}; List<Integer> list = order.copyFromArryToList(arr); System.out.println(list); }
2.自定义泛型接口
代码示例:
/** * 自定义泛型接口 */ public interface DemoInterface <T> { void show(); int size(); } //实现泛型接口 public class Demo implements DemoInterface { @Override public void show() { System.out.println("hello"); } @Override public int size() { return 0; } } @Test //测试泛型接口 public void test3(){ Demo demo = new Demo(); demo.show(); }
3.自定义泛型方法
1.方法,也可以被泛型化,不管此时定义在其中的类是不是泛型类。在泛型方法中可以定义泛型参数,此时,参数的类型就是传入数据的类型。
2.泛型方法的格式: [访问权限]<泛型>返回类型 方法名(泛型标识 参数名称])抛出的异常
3.泛型方法声明泛型时也可以指定上限
代码示例:
//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有任何关系。 //换句话说,泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。 //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。 public static <E> List<E> copyFromArryToList(E[] arr) { ArrayList<E> list = new ArrayList<>(); for (E e : list) { list.add(e); } return list; }
4.总结:
泛型实际上就是标签,声明时不知道类型,再使用时指明
定义泛型结构,即:泛型类、接口、方法、构造器时贴上泛型的标签
用泛型定义类或借口是放到类名或接口名后面,定义泛型方法时在方法名前加上
DAO.java
:定义了操作数据库中的表的通用操作。 ORM思想(数据库中的表和Java中的类对应)
public class DAO<T> {//表的共性操作的DAO //添加一条记录 public void add(T t){ } //删除一条记录 public boolean remove(int index){ return false; } //修改一条记录 public void update(int index,T t){ } //查询一条记录 public T getIndex(int index){ return null; } //查询多条记录 public List<T> getForList(int index){ return null; } //泛型方法 //举例:获取表中一共有多少条记录?获取最大的员工入职时间? public <E> E getValue(){ return null; } }
CustomerDAO.java
:
public class CustomerDAO extends DAO<Customer>{//只能操作某一个表的DAO }
StudentDAO.java
:
public class StudentDAO extends DAO<Student> {//只能操作某一个表的DAO }
泛型在继承方面的体现:
虽然类A是类B的父类,但是 G<A>
和 G<B>
二者不具备子父类关系,二者是并列关系。
补充:类A是类B的父类,A<G>
是 B<G>
的父类
代码示例:
@Test public void test1(){ Object obj = null; String str = null; obj = str; Object[] arr1 = null; String[] arr2 = null; arr1 = arr2; //编译不通过 // Date date = new Date(); // str = date; List<Object> list1 = null; List<String> list2 = new ArrayList<String>(); //此时的list1和list2的类型不具子父类关系 //编译不通过 // list1 = list2; /* 反证法: 假设list1 = list2; list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。 */ show(list1); show1(list2); } public void show1(List<String> list){ } public void show(List<Object> list){ } @Test public void test2(){ AbstractList<String> list1 = null; List<String> list2 = null; ArrayList<String> list3 = null; list1 = list3; list2 = list3; List<String> list4 = new ArrayList<>(); }
使用类型通配符:?
比如:List<?>
,Map<?,?>
List<?>
是 List<String>
、List<Object>
等各种泛型 List 的父类。
读取 List<?>
的对象list中的元素时,永远是安全的,因为不管list的真实类型是什么,它包含的都是Object
写入list中的元素时,不可以。因为我们不知道c的元素类型,我们不能向其中添加对象。 除了添加null之外。
说明:
将任意元素加入到其中不是类型安全的
Collection<?> c = new ArrayList<String>()
c.add(new Object());//编译时错误
因为我们不知道c的元素类型,我们不能向其中添加对象。add 方法有类型参数 E 作为集合的元素类型。我们传给add的任何参数都必须是一个已知类型的子类。因为我们不知道那是什么类型,所以我们无法传任何东西进去。
唯一的例外的是 null,它是所有类型的成员。
我们可以调用 get()
方法并使用其返回值。返回值是一个未知的类型,但是我们知道,它总是一个Object。
代码示例:
@Test public void test3(){ List<Object> list1 = null; List<String> list2 = null; List<?> list = null; list = list1; list = list2; //编译通过 // print(list1); // print(list2); // List<String> list3 = new ArrayList<>(); list3.add("AA"); list3.add("BB"); list3.add("CC"); list = list3; //添加(写入):对于List<?>就不能向其内部添加数据。 //除了添加null之外。 // list.add("DD"); // list.add('?'); list.add(null); //获取(读取):允许读取数据,读取的数据类型为Object。 Object o = list.get(0); System.out.println(o); } public void print(List<?> list){ Iterator<?> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Object obj = iterator.next(); System.out.println(obj); } }
//注意点1:编译错误:不能用在泛型方法声明上,返回值类型前面<>不能使用? public static <?> void test(ArrayList<?> list){ } //注意点2:编译错误:不能用在泛型类的声明上 class GenericTypeClass<?>{ } //注意点3:编译错误:不能用在创建对象上,右边属于创建集合对象 ArrayList<> list2 new ArrayList<?>();
<?>
:允许所有泛型的引用调用
通配符指定上限
上限 extends
:使用时指定的类型必须是继承某个类,或者实现某个接口,即 <=
通配符指定下限
下限 super
:使用时指定的类型不能小于操作的类,即 >=
举例:
<?extends Number>(无穷小, Number\]
只允许泛型为Number及Number子类的引用调用
<?super Number>\[Number,无穷大)
只允许泛型为Number及Number父类的引用调用
<? extends Comparable>
只允许泛型为实现 Comparable接口的实现类的引用调用
代码示例:
@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()); }
上述就是小编为大家分享的Java泛型的解析了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。