Java泛型

1. 泛型
Java泛型（generics）是JDK5中引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全监测机制，该机制允许我们在编译时检测到非法的类型数据结构。
泛型的本质就是参数化类型(类型参数化)，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。

private static void m2() {
        ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
        list.add("333");
        list.add("string");
        //list.add(88); 编译期检查
        for (String s : list) {
            System.out.println(s); //减少了数据类型转换
        }
    }
 
    /**
     * 未使用泛型之前
     */
    private static void m1() {
        ArrayList objects = new ArrayList();
        objects.add("111");
        objects.add(88);
        objects.add(true);
 
 
        for (Object object : objects) {
 
            System.out.println(object);
        }
    }

2. 泛型的优点

• 1.类型安全，编译期检查
• 2.消除了强制类型的转换、提高效率

二、泛型的使用
1. 泛型的注意事项

• 泛型类，如果没有指定具体的数据类型，此时，操作类型是Object
• 泛型的类型参数只能是类类型，不能是基本数据类型
• 泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，但实际上都是相同类型
• 泛型的使用，类型参数化，泛型标识，由外部使用类来指定
• 可以结合后面的泛型擦除理解，泛型擦除之后 Generic < String > 和Generic< Integer >都是Generic类。

2. 泛型的语法
泛型类

T：type
E：element
K: key
V :value
？：表示不确定的java类型
一般是单个大写字母

/**
 * 泛型的使用，类型参数化
 * T:泛型标识，由外部使用类来指定*/
public class Generics <T>{
 
    private T key;
 
    public Generics() {
    }
 
    public Generics(T key) {
        this.key = key;
    }
 
    public T getKey() {
        return key;
    }
 
    public void setKey(T key) {
        this.key = key;
    }
}
 
 
 public static void main(String[] args) {
        //泛型类在创建对象的时候，来指定具体的数据类型
        //泛型极大的提高了代码的复用性
        Generics<String> generics=new Generics<>();
        generics.setKey("aba");
        String key = generics.getKey();
        System.out.println(key);
 
        //泛型类在创建对象的时候，没有指定类型，默认使用Object
        Generics g=new Generics();
 
        //泛型不支持基本数据类型
        Generics<Integer> g1=new Generics();
 
        System.out.println(g1.getClass()==(generics).getClass());//同一个字节码文件
    }

子类也是泛型类，子类和父类的泛型类型要一致
class ChildGeneric<T> extends Generic<T>
子类不是泛型类，父类要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic<String>
泛型是从子到父，向上传递

父类

/**
 * 泛型父类*/
public class Parent <T>{
 
    private T key;
 
    public Parent() {
    }
 
    public Parent(T key) {
        this.key = key;
    }
 
    public T getKey() {
        return key;
    }
 
    public void setKey(T key) {
        this.key = key;
    }
 
}

子类：

/**
 * 子类要与父类的泛型标识一样
 * 子类也是泛型类，子类和父类的泛型类型要一致
 * 子类可以泛型拓展*/
public class ChildFirst <T> extends Parent<T>{
 
    //ChildFirst <T,E,K>
 
}
 
/**
 * 子类不是泛型类，父类要明确泛型的数据类型
 * 泛型是从子到父，向上传递
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/8/19 - 11:25
 */
public class ChildSecond extends Parent<Integer>{
}

泛型接口
语法

interface 接口名称 <泛型标识，泛型标识，…> {
    泛型标识 方法名(); 
    .....
}

• 实现类也是泛型类，实现类和接口的泛型类型要一致
• 实现类不是泛型类，接口要明确数据类型

1.用法
泛型方法是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。
2.语法:

修饰符 <T,E, ...> 返回值类型 方法名(形参列表) { 
    方法体... 
   }

3.说明：

• public与返回值中间非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
• 只有声明了的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
• < T >表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
• 与泛型类的定义一样，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。
• 泛型方法的调用，类型是调用方法的时候指定的

/**
     * 普通方法：泛型类的成员方法
     */
    public T getKey() {
        return key;
    }
    /**
     * 普通方法：泛型类的成员方法
     */
    public void setKey(T key) {
        this.key = key;
    }
    
    /**
     * 定义泛型方法
     * @param list 参数
     * @param <E> 泛型标识，具体类型，有调用方法的时候来指定
     * @return 结果
     */
    public <E> E getRecord(ArrayList<E> list){
        Random r=new Random();
        return list.get( r.nextInt(list.size()));
    }
 
     /**
     * 静态泛型方法
     */
    public static  <E,K,V> void getRecord(E e,K k,V v){
        System.out.println("e: "+e);
        System.out.println("k: "+k);
        System.out.println("v: "+v);
    }

泛型方法与普通方法的区别：
1.泛型方法可以用static修饰，普通方法不能使用static修饰。
2.泛型方法是调用时才指定类型，普通方法要跟从类，指定类型
3.泛型方法能够是方法独立于类而产生变化，更加灵活

三、泛型通配符
1. 什么是类型通配符
类型通配符一般是使用"?"代替具体的类型实参。
所以，类型通配符是类型实参，而不是类型形参。
如何理解这里说的实参呢，因为泛型是将类型参数化了，所以类型通配符是类型实参
2. 类型通配符的上限
语法：
类/接口<? extends 实参类型>
要求该泛型的类型，只能是实参类型，或实参类型的子类类型。
规定参数继承自 实参类型
上限通配符，集合 不能填充元素
3. 类型通配符的下限
语法：
类/接口<? super 实参类型>
要求该泛型的类型，只能是实参类型，或实参类型的父类类型。
下限通配符，集合 可以填充元素
4. 代码示例

public class Box<E> {
 
    private E first;
 
    public E getFirst() {
        return first;
    }
 
    public void setFirst(E first) {
        this.first = first;
    }
}
 
 
/**
     * 通配符：表示任意类型
     * @param box
     */
    public static void showBox1(Box<?> box){
 
        Object first = box.getFirst();
        System.out.println(first);
    }
    /**
     * 上限通配符 规定参数继承自 Number，想想多态
     * @param box
     */
    public static void showBox(Box<? extends Number> box){
        //上限通配符，集合 不能填充元素
 
        Number first = box.getFirst();
        System.out.println(first);
    }
 
    /**
     * 下限通配符 ，规定只能是Number或者Number的父类
     * @param box
     */
    public static void showBox2(Box<? super Number> box){
        //下限通配符，集合 可以填充元素
 
        Object first = box.getFirst();
        System.out.println(first);
    }