这篇文章主要介绍“Java知识梳理之泛型怎么使用”的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇“Java知识梳理之泛型怎么使用”文章能帮助大家解决问题。
背景:
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。
解决元素存储的安全性问题,好比商品、药品标签,不会弄错。
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。
@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); } }
//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); } }
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
说明
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
泛型类、泛型接口、泛型方法
泛型的声明
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。
泛型的实例化
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");
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(); }
自定义泛型方法
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。
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
泛型方法声明泛型时也可以指定上限
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; }
1.通配符的使用
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<?>();
1.<?>:允许所有泛型的引用调用
2.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 <=
3.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 >=
4.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()); }
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