Java 泛型（二）：自定义泛型结构

一、自定义泛型类/接口

　　1、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。

　　2、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。

　　　　注意：使用泛型的主要优点是能够在编译时而不是在运行时检测错误。

 

　　3、自定义泛型类/接口的注意事项

　　　　（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<String>和ArrayList<Integer>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。

　　　　　　经验： 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）jdk1.7，泛型的简化操作： ArrayList<Fruit> flist = new ArrayList<>();

　　　　（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

　　4、自定义泛型案例

　　　　（1）泛型类的构造器声明

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

}

 

 

　　　　（2）泛型不同的引用不能相互赋值

        ArrayList<String> list1 = null;
        ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
        //泛型不同的引用不能相互赋值。
        // list1 = list2; 编译不通过

 

 

　　　　（3）泛型不指定，将被擦除，泛型对应的类型按照 Object 处理，但不等价于 Object。

    @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);
        order.setOrderT("ABC");

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

        order1.setOrderT("AA:hello");

    }

 

 

class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、使用时：类似于Object，不等同于Object
        ArrayList list = new ArrayList();
        // list.add(new Date());//有风险
        list.add("hello");
        test(list);// 泛型擦除，编译不会类型检查
        // ArrayList<Object> list2 = new ArrayList<Object>();
        // test(list2);//一旦指定Object，编译会类型检查，必须按照Object处理
    }
    
    public static void test(ArrayList<String> list) {
        String str = "";
        for (String s : list) {
            str += s + ",";
        }
        System.out.println("元素:" + str);
    }
}

 

　　　　（4）静态方法不能使用类的泛型。

//    public static void show(T orderT){
//        System.out.println(orderT);
//    }

　　　　　　因为静态方法是加载类时加载的，而类的泛型是实例化时才能确定的，晚于静态方法。

　　　　（5）异常类不能声明为泛型类。不能在 try-catch 中使用泛型定义

public class MyException<T> extends Exception{}   //编译错误

public void show(){
//编译不通过
// try{
//
//
// }catch(MyException<T>  ex){
//
// }

}

 

　　　　（6）不能使用 new E[]。但是可以：E[] elements = (E[])new Object[capacity];

    public Order(){
        //编译不通过
        //T[] arr = new T[10];
        //编译通过
        T[] arr = (T[]) new Object[10];
    }

 

　　　　（7）子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型，还可以增加自己的泛型。

class Father<T1, T2> {}

// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son1 extends Father {// 等价于class Son extends Father<Object,Object>{}
// 2)具体类型
class Son2 extends Father<Integer, String> {}

// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2> extends Father<T1, T2> {}
// 2)部分保留
class Son4<T2> extends Father<Integer, T2> {}

 

class Father<T1, T2> {}

// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son<A, B> extends Father{//等价于class Son extends Father<Object,Object>{}
// 2)具体类型
class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> {}

// 子类保留父类的泛型
// 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> {}

 

　　　　（8）自定义泛型类

class Person<T> {
    // 使用T类型定义变量
    private T info;

    // 使用T类型定义一般方法
    public T getInfo() {
        return info;
    }

    public void setInfo(T info) {
        this.info = info;
    }

    // 使用T类型定义构造器
    public Person() {
    }

    public Person(T info) {
        this.info = info;
    }
}

 

二、自定义泛型方法

　　1、概述

　　　　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，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。

 

　　2、泛型方法格式

[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、案例一

public class DAO {
    public <E> E get(int id, E e) {
        E result = null;
        return result;
    }
}

 

　　4、案例二

    public static <T> void fromArrayToCollection(T[] a, Collection<T> c) {
        for (T o : a) {
            c.add(o);
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Object[] ao = new Object[100];
        Collection<Object> co = new ArrayList<Object>();
        fromArrayToCollection(ao, co);
        
        
        String[] sa = new String[20];
        Collection<String> cs = new ArrayList<>();
        fromArrayToCollection(sa, cs);
        
        
        Collection<Double> cd = new ArrayList<>();
        // 下面代码中T是Double类，但sa是String类型，编译错误。
        //fromArrayToCollection(sa, cd);
        
        
        // 下面代码中T是Object类型， sa是String类型，可以赋值成功。
        fromArrayToCollection(sa, co);
    }

 

　　5、案例三

class Creature{}
class Person extends Creature{}
class Man extends Person{}
class PersonTest {
    public static <T extends Person> void test(T t){
        System.out.println(t);
    }
    public static void main(String[] args) {
        test(new Person());
        test(new Man());
        //The method test(T) in the type PersonTest is not
        //applicable for the arguments (Creature)
        test(new Creature()); //编译报错
    }
}

 

　　6、案例四

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

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

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

}