Java 泛型：泛型类、泛型接口、泛型方法

java泛型编程是JDK1.5版本后引入的。

 

泛型类

容器类应该算得上最具重用性的类库之一。先来看一个没有泛型的情况下的容器类如何定义：

public class Container {
    private String key;
    private String value;

    public Container(String k, String v) {
        key = k;
        value = v;
    }
    
    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }
}

Container类保存了一对key-value键值对，但是类型是定死的，也就说如果我想要创建一个键值对是String-Integer类型的，当前这个Container是做不到的，必须再自定义。那么这明显重用性就非常低。

当然，我可以用Object来代替String，并且在Java SE5之前，我们也只能这么做，由于Object是所有类型的基类，所以可以直接转型。但是这样灵活性还是不够，因为还是指定类型了，只不过这次指定的类型层级更高而已，有没有可能不指定类型？有没有可能在运行时才知道具体的类型是什么？

所以，就出现了泛型。

public class Container<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public Container(K k, V v) {
        key = k;
        value = v;
    }

    public K getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(K key) {
        this.key = key;
    }

    public V getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(V value) {
        this.value = value;
    }
}

在编译期，是无法知道K和V具体是什么类型，只有在运行时才会真正根据类型来构造和分配内存。可以看一下现在Container类对于不同类型的支持情况：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Container<String, String> c1 = new Container<String, String>("name", "findingsea");
        Container<String, Integer> c2 = new Container<String, Integer>("age", 24);
        Container<Double, Double> c3 = new Container<Double, Double>(1.1, 2.2);
        System.out.println(c1.getKey() + " : " + c1.getValue());
        System.out.println(c2.getKey() + " : " + c2.getValue());
        System.out.println(c3.getKey() + " : " + c3.getValue());
    }
}

输出：

name : findingsea
age : 24
1.1 : 2.2

泛型接口

在泛型接口中，生成器是一个很好的理解，看如下的生成器接口定义：

public interface Generator<T> {
    public T next();
}

然后定义一个生成器类来实现这个接口：

public class FruitGenerator implements Generator<String> {

    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};

    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

调用：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        FruitGenerator generator = new FruitGenerator();
        System.out.println(generator.next());
        System.out.println(generator.next());
        System.out.println(generator.next());
        System.out.println(generator.next());
    }
}

输出：

Banana
Banana
Pear
Banana

泛型方法

一个基本的原则是：无论何时，只要你能做到，你就应该尽量使用泛型方法。也就是说，如果使用泛型方法可以取代将整个类泛化，那么应该有限采用泛型方法。下面来看一个简单的泛型方法的定义：

public class Main {

    public static <T> void out(T t) {
        System.out.println(t);
    }

    public static void main(String[] args) {
        out("findingsea");
        out(123);
        out(11.11);
        out(true);
    }
}

可以看到方法的参数彻底泛化了，这个过程涉及到编译器的类型推导和自动打包，也就说原来需要我们自己对类型进行的判断和处理，现在编译器帮我们做了。这样在定义方法的时候不必考虑以后到底需要处理哪些类型的参数，大大增加了编程的灵活性。

再看一个泛型方法和可变参数的例子：

public class Main {

    public static <T> void out(T... args) {
        for (T t : args) {
            System.out.println(t);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        out("findingsea", 123, 11.11, true);
    }
}

输出和前一段代码相同，可以看到泛型可以和可变参数非常完美的结合。

 

 

 

java 泛型中 T 和 问号（通配符）的区别

类型本来有：简单类型和复杂类型，引入泛型后把复杂类型分的更细了；

• 现在List<Object>, List<String>是两种不同的类型;且无继承关系；

• 泛型的好处如：

  开始版本

    public void write(Integer i, Integer[] ia);
    public void write(Double  d, Double[] da);
  

  泛型版本

    public <T> void write(T t, T[] ta);
  

  简便了代码

定义泛型

• 1.定义在类后面

  紧跟类名后面

    public class TestClassDefine<T, S extends T>{}
  

  定义泛型 T, S, 且S 继承 T

• 2.定义在方法装饰符后面

  紧跟修饰符后面（public）

    public <T, S extends T> T testGenericMethodDefine(T t, S s){}
  

  定义泛型 T, S, 且S 继承 T

实例化泛型

• 1.实例化定义在类上的泛型

第一声明类变量或者实例化时。例如

     List<String> list;
     list = new ArrayList<String>;

第二继承类或者实现接口时。例如

 public class MyList<E> extends ArrayList<E> implements List<E> {...} 

• 2.实例化定义方法上的泛型<br/>

当调用范型方法时，编译器自动对类型参数(泛型)进行赋值，当不能成功赋值时报编译错误

通配符(?)

上面有泛型的定义和赋值；当在赋值的时候，上面一节说赋值的都是为具体类型，当赋值的类型不确定的时候，我们用通配符(?)代替了：

如

 List<?> unknownList;
  List<? extends Number> unknownNumberList;
  List<? super Integer> unknownBaseLineIntgerList; 

在Java集合框架中，对于参数值是未知类型的容器类，只能读取其中元素，不能向其中添加元素， 因为，其类型是未知，所以编译器无法识别添加元素的类型和容器的类型是否兼容，唯一的例外是NULL