JAVA 泛型

 

泛型

泛型概述

泛型：是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许在编译时检测到非法的类型
它的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数
一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型如何理解？
顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，然后在使用/调用时传入具体的类型
这种参数类型可以用在类、方法和接口中，分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口

泛型定义格式：

• • <类型>： 指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参
  • <类型1，类型2…> 指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
  • 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参，并且实参的类型只能是引用数据类型

泛型的好处：

• • 把运行时问题提前到了编译期间
  • 避免了强制类型转换

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/*
泛型

需求：Collection集合存储字符串并遍历
*/
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
//        Collection c=new ArrayList();
        Collection<String> c = new ArrayList<String>();

        //添加元素
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");
        //        c.add(100);//运行时期问题改为编译期问题

        //遍历集合
//        Iterator it = c.iterator();
        Iterator<String> it = c.iterator();
        while (it.hasNext()) {
//            Object obj = it.next();
//            System.out.println(obj);

            //向下转型
//            String s=(String)it.next();//运行时问题：ClassCastException
            String s = it.next();//不需要强制类型转换
            System.out.println(s);
        }

    }

 

泛型类

• 格式：修饰符 class 类名<类型> {}

<>中表示泛型的参数可以是任意标识，常见的如T、E、K、V等

 

//学生类
public class Student {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

//老师类
public class Teacher {
    private Integer age;

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

}

/*
泛型类的定义格式：

- 格式：修饰符 class 类名<类型>{}
- 范例：public class Generic<T>{}
此处**T**可以随便写为任意标识，常见的如**T、E、K、V**等形式的参数常用于表示泛型
*/

public class Generic<T> {
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

}

//测试类
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.setName("小白");
        System.out.println(s.getName());

        Teacher t = new Teacher();
        t.setAge(23);
        //        t.setAge("34");//报错
        System.out.println(t.getAge());
        System.out.println("--------");

        Generic<String> g1 = new Generic<String>();
        g1.setT("小黑");
        System.out.println(g1.getT());

        Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
        g2.setT(12);
        System.out.println(g2.getT());

        Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
        g3.setT(true);
        System.out.println(g3.getT());

    }
}

　　

泛型方法

• 格式：修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { }

/*泛型方法改进*/
public class Generic {
    public <T> void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}


public class GenericDemo2 {
    public static void main(String[] args) {

        Generic g = new Generic();
        g.show("小白");
        g.show(24);
        g.show(true);
        g.show(12.34);

    }
}

 

泛型接口

• 格式：修饰符 interface 接口名<类型> { }

 

//泛型接口
public interface Generic1<T> {
    void show(T t);
}

//泛型类继承接口
public class Genriclmpl<T> implements Generic1<T> {
    @Override
    public void show(T t) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(t);
    }
}

//测试类
public class GenericDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Generic1<String> g1 = new Genriclmpl<String>();
        g1.show("小白");

        Generic1<Integer> g2 = new Genriclmpl<Integer>();
        g2.show(23);

        Generic1<Boolean> g3 = new Genriclmpl<Boolean>();
        g3.show(true);

    }
}

 

类型通配符：<?>

• 使用类型通配符，可以用于表示各种泛型List的父类
• 若希望它代表某一类泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限
• 若希望它代表某一类泛型List的子类，可以使用类型通配符的下限

　　

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/*
**类型通配符**

为了表示各种泛型List的父类，可以使用类型通配符

 - 类型通配符：**<?>**
 - List<?>：表示元素类型未知的List，它的元素可以匹配**任何的类型**
 - 这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类，并不能把元素添加到其中

如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类，只希望它代表某一类泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限

 - 类型通配符上限：**<? extends 类型>**
 - List<? extends Number>：它表示的类型是**Number或者其子类型**

除了可以指定类型通配符的上限，我们也可以指定类型通配符的下限

 - 类型通配符下限：**<? super 类型>**
 - List<? super Number>：它表示的类型是**Number或者其父类型**
*/

public class GenericDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //类型通配符：<?>
        List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
        List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
        List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
        System.out.println("--------");

        // 类型通配符上限：<? extends 类型>
        //        List<? extends Number> list4=new ArrayList<Object>();//报错
        List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
        List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();
        System.out.println("--------");

        //类型通配符下限：<? super 类型>
        List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
        //        List<? super Number> list9=new ArrayList<Integer>();//报错

    }
}

 

 

可变参数

可变参数又称参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了

• • 格式：修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名)  { }
  • 范例：public static int sum(int… a)  { }

可变参数注意事项：

• • 这里的变量其实是一个数组
  • 如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后

 

public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(1, 2));
        System.out.println(sum(1, 2, 3));
        System.out.println(sum(1, 2, 3, 4));

        System.out.println(sum(1, 2, 3, 4, 5));
        System.out.println(sum(1, 2, 3, 4, 5, 6));
        System.out.println(sum(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7));

    }

    //    public static int sum(int... a,int b) {//报错
    //        return 0;
    //    }

    //    public static int sum(int b,int... a) {//可变参数要放在后面
    //        return 0;
    //    }
    
    public static int sum(int... a) {
        //        System.out.println(a);
        //        return 0;
        int sum = 0;
        for (int i : a) {
            sum += i;
        }
        return sum;

    }

    //    public static int sum(int a,int b) {
    //        return a+b;
    //    }
    //    public static int sum(int a,int b,int c) {
    //        return a+b+c;
    //    }
    //    public static int sum(int a,int b,int c,int d) {
    //        return a+b+c+d;
    //    }
}

 

可变参数的使用

 

 

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/*
Arrays工具类中有一个静态方法：

- public static <T> List<T> asList(T... a)：返回由指定数组支持的固定大小的列表

List接口中有一个静态方法：

- public static <E> List<E> of(E... elements)：返回包含任意数量元素的不可变列表

Set接口中有一个静态方法：

- public static <E> Set<E> of(E... elements)：返回包含任意数量元素的不可变集合
*/

public class ArgsDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        
        //public static <T> List<T> asList(T... a)：返回由指定数组支持的固定大小的列表
        List<String> list = Arrays.asList("hello","world","java");
        
//        list.add("javaee");//UnsupportedOperationException:不支持请求操作
//        list.remove("world");//UnsupportedOperationException
        list.set(1,"javaee");//添加和删除都会修改List的大小，所以不可以用，修改不会改变大小，可以用
        System.out.println(list);
        
        
        
        //public static <E> List<E> of(E... elements)：返回包含任意数量元素的不可变列表
        List<String> list = List.of("hello","world","java","world");
        
//        list.add("javaee");//UnsupportedOperationException
//        list.remove("world");//UnsupportedOperationException
//        list.set(1,"javaee");//UnsupportedOperationException
        //增删改都不可以
        System.out.println(list);
        
        
        
        //public static <E> Set<E> of(E... elements)：返回包含任意数量元素的不可变集合
        Set<String> set = Set.of("hello","world","java");
//        Set<String> set = Set.of("hello","world","java","world");//IllegalArgumentException:非法或不正确的参数
        //因为set不能有重复元素
        
//        set.add("javaee");//UnsupportedOperationException
//        set.remove("world");//UnsupportedOperationException    
        System.out.println(set);
        
    }
}