泛型

泛型的概念

编译时检查非法的类型数据结构,本质就是参数化类型,也就是所操作的数据类型被指定为类型数据结构.

泛型类

定义语法

class 类名称<泛型标识,泛型标识,...>{
    private 泛型标识 变量名;
    ......
}

常用泛型标识:T E K V

泛型类注意事项

泛型类，如果没有指定具体的数据类型，此时，操作类型是Ob;ject
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
eg1

public class Generic<T> {
    private T key;

    public Generic(T key) {
        this.key = key;
    }

    public T getKey() {
        return key;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Generic{" +
                "key=" + key +
                '}';
    }
}

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> strGeneric=new Generic<>("a");
        String key1 = strGeneric.getKey();
        System.out.println(key1);

        Generic<Integer> integerGeneric=new Generic<>(123);
        Integer key2 = integerGeneric.getKey();
        System.out.println(key2);

        //不指定泛型,默认为Object类型,int 不是继承自Object所以不能作为限定类型
        Generic generic=new Generic("ABC");
        Object key3 = generic.getKey();
        System.out.println(key3);

        //泛型不支持基本数据类型
        //Generic<int> generic1=new Generic<int>(100);

        //同一泛型类,根据不同的数据类型创建的对象,本质上是同一类型
        System.out.println(strGeneric.getClass());
        System.out.println(integerGeneric.getClass());
        System.out.println(strGeneric.getClass()==integerGeneric.getClass());
    }
}

eg2:模拟抽奖器

public class ProductGetter<T> {
    Random random=new Random();

    //奖品
    private T product;

    //奖品池
    ArrayList<T> list=new ArrayList<>();

    //添加奖品
    public void addProduct(T t){
        list.add(t);
    }

    //抽奖
    public T getProduct(){
        product=list.get(random.nextInt(list.size()));
        return product;
    }
}
 public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        //创建抽奖器对象,指定数据类型
        ProductGetter<String> stringProductGetter=new ProductGetter<>();
        String[] strProduct={"苹果手机","华为手机","扫他机器人","咖啡机"};
        //给抽奖器中填充奖品
        for (int i=0;i<strProduct.length;i++){
            stringProductGetter.addProduct(strProduct[i]);
        }
        String product = stringProductGetter.getProduct();
        System.out.println("恭喜您抽中了:"+product);
    }
}

泛型类派生子类

子类也是泛型类，子类和父类的泛型类型要一致
class ChildGeneric extends Generic
子类不是泛型类，父类要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic
eg:

public class Parent<E> {
    private E value;

    public E getValue() {
        return value;
    }

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

public class ChildFirst<T,E,K> extends Parent<T>{
    @Override
    public T getValue() {
        return super.getValue();
    }
}

public class ChildSecond extends Parent<Integer>{
    @Override
    public Integer getValue() {
        return super.getValue();
    }

    @Override
    public void setValue(Integer value) {
        super.setValue(value);
    }
}

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        ChildFirst<String> childFirst=new ChildFirst<>();
        childFirst.setValue("abc");
        String value = childFirst.getValue();
        System.out.println(value);
        ChildSecond childSecond=new ChildSecond();
        childSecond.setValue(100);
        Integer value1 = childSecond.getValue();
        System.out.println(value);
    }
}

泛型接口

定义

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

泛型接口的使用
实现类不是泛型类，接口要明确实现接口的数据类型
实现类也是泛型类，实现类要包含泛型接口的泛型标识,可以扩展

public interface Generator<T> {
    T getKey();
}
//对应a
public class Apple implements Generator<String>{
    @Override
    public String getKey() {
        return "hello generic";
    }
}
//对应b
public class Pair<T,E> implements Generator<T>{
    private T key;
    private E value;

    public Pair(T key, E value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    @Override
    public T getKey() {
        return key;
    }

    public E getValue() {
        return value;
    }
}

public class Test05 {
    public static void main(String[] args) {
        Apple apple=new Apple();
        String key = apple.getKey();
        System.out.println(key);

        Pair<String,Integer> pair=new Pair<>("count",100);
        String key1 = pair.getKey();
        Integer value = pair.getValue();
        System.out.println(key1+":"+value);
    }
}

泛型方法

泛型类，是在实例化类的时候指明泛型的具体类型
泛型方法，是在调用方法的时候指明泛型的具体类型
语法
修饰符<T，E，..>返回值类型方法名(形参列表)
方法体...
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。
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。

泛型方法可变参数

public <E> void print(.. e){
for (E el :e){
System.out.println(e);
    }
}

/**
 * 抽奖器
 * @param <T>
 */
public class ProductGetter<T> {
    Random random=new Random();

    //奖品
    private T product;

    //奖品池
    ArrayList<T> list=new ArrayList<>();

    //添加奖品
    public void addProduct(T t){
        list.add(t);
    }

    //抽奖
    public T getProduct(){
        product=list.get(random.nextInt(list.size()));
        return product;
    }

    /**
     * 定义泛型方法
     * @param list 参数
     * @param <E>泛型标识,具体类型,由调用方法的时候指定
     * @return
     */
    public <E> E getProduct(ArrayList<E> list){
        return list.get(random.nextInt(list.size()));
    }

    public static <T,E,K> void printType(T t, E e, K k){
        System.out.println(t + "\t" + t.getClass().getSimpleName());
        System.out.println(e +"\t" +e.getClass().getSimpleName());
        System.out.println(k + "\t" + k.getClass().getSimpleName ());
    }

    public static <E> void print(E... e){
        for (int i = 0; i < e.length; i++) {
            System.out.println(e[i]);
        }
    }
}

泛型方法总结

泛型方法能使方法独立于类而产生变化
如果 static 方法要使用泛型能力，就必须使其成为泛型方法
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

public class Box<E> {
    private E first;

    public E getFirst() {
        return first;
    }

    public void setFirst(E first) {
        this.first = first;
    }
}
public class Test07 {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> box1=new Box<>();
        box1.setFirst(12);
        showBox(box1);
    }

    public static void showBox(Box<?> box){
        Object first = box.getFirst();
        System.out.println(first);
    }
}

类型通配符上限

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

public class Test08 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<MinCat> minCats=new ArrayList();
        ArrayList<Cat> cats=new ArrayList();
        ArrayList<Animal> animals=new ArrayList<>();
        showAnimal(minCats);
        showAnimal(cats);
//        showAnimal(animals); 会报错
    }

    public static void showAnimal(ArrayList<? extends Cat> list){
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Cat cat = list.get(i);
            System.out.println(cat);
        }
    }
}

类型通配符下限

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。

多了一个info方法,擦除类型后

泛型数组
泛型数组的创建
可以声明带泛型的数组引用，但是不能直接创建带泛型的数组对象
//报错的写法
ArrayList[] listArr=new ArrayList<>[5];
//正确的写法
ArrayList[] listArr;
以下方式是有弊端的

public class Test10 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList[] list=new ArrayList[5];
        ArrayList<String>[] listArr=list;

        ArrayList<Integer> intList=new ArrayList<>();
        intList.add(100);
        list[0]=intList;
        String s = listArr[0].get(0);
        System.out.println(s);
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
at com.itheima.demo10.Test10.main(Test10.java:13)
可以通过java.lang.reflect.Array的newInstance(Class<T>,int)创建T[]数组
import java.lang.reflect.Array;

public class Fruit <T>{
    private T[] array;

    public Fruit(Class<T> clz,int length) {
        //通过Array.newInstance创建泛型数组
        array = (T[])Array.newInstance(clz, length);
    }

    public void put(int index,T item){
        array[index]=item;
    }

    public T get(int index){
        return array[index];
    }

    public T[] getArray(){
        return array;
    }
}

泛型与反射

反射常用的泛型类

Class
Constructor

public class Person {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
public class Test11 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Person> personClass1 = Person.class;
        Constructor<Person> constructor1 = personClass1.getConstructor();
        Person person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);

        Class personClass2 = Person.class;
        Constructor constructor2 = personClass2.getConstructor();
        Object o = constructor2.newInstance();
        System.out.println(o);
    }
}

posted @ 2023-07-08 08:43 太阳终将升起阅读(9) 评论(0) 编辑收藏举报

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