参考:
泛型的好处
在没有泛型的情况的下,通过对类型 Object 的引用来实现参数的“任意化”,“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换,而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况,编译器可能不提示错误,在运行的时候才出现异常,这是本身就是一个安全隐患。
那么泛型的好处:
- 类型安全:泛型中只能保存一种类型的对象。
- 不需要类型转换:不需要类型转换。
- 编译时检查:在编译时检查所有与泛型相关的数据类型的错误,这样在运行时就不会出现问题。
比如
// Java program to demonstrate that NOT using // generics can cause run time exceptions import java.util.*; class Test { public static void main(String[] args) { // Creatinga an ArrayList without any type specified ArrayList al = new ArrayList(); al.add("Sachin"); al.add("Rahul"); al.add(10); // Compiler allows this String s1 = (String)al.get(0); String s2 = (String)al.get(1); // Causes Runtime Exception String s3 = (String)al.get(2); } }
运行时异常
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
at Test.main(Test.java:19)
而当使用泛型时:
// Using Java Generics converts run time exceptions into // compile time exception. import java.util.*; class Test { public static void main(String[] args) { // Creating a an ArrayList with String specified ArrayList <String> al = new ArrayList<String> (); al.add("Sachin"); al.add("Rahul"); // Now Compiler doesn't allow this al.add(10); String s1 = (String)al.get(0); String s2 = (String)al.get(1); String s3 = (String)al.get(2); } }
编译时 error,编译不通过
15: error: no suitable method found for add(int) al.add(10);
泛型通配符
本质上这些个都是通配符,没啥区别,只不过是编码时的一种约定俗成的东西。比如上述代码中的 T ,我们可以换成 A-Z 之间的任何一个 字母都可以,并不会影响程序的正常运行,但是如果换成其他的字母代替 T ,在可读性上可能会弱一些。通常情况下,T,E,K,V,? 是这样约定的:
- ? 表示不确定的 java 类型
- T (type) 表示具体的一个java类型
- K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
- E (element) 代表Element
泛型的运用
Generic Classes 泛型类
public class Area<T> { // T is the Datatype like String, // Integer of which Parameter type, // the class Area is of private T t; public void add(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } public void getArea() {} public static void main(String[] args) { // Object of generic class Area with parameter Type // as Integer Area<Integer> rectangle = new Area<Integer>(); // Object of generic class Area with parameter Type // as Double Area<Double> circle = new Area<Double>(); rectangle.add(10); circle.add(2.5); System.out.println(rectangle.get()); System.out.println(circle.get()); } }
Generic Methods 泛型方法(方法的 参数/返回值 泛型)
public class GenericMethodTest { // generic method printArray public static <E> void printArray( E[] inputArray ) { // Display array elements for(E element : inputArray) { System.out.printf("%s ", element); } System.out.println(); } public static void main(String args[]) { // Create arrays of Integer, Double and Character Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 }; Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' }; System.out.println("Array integerArray contains:"); printArray(intArray); // pass an Integer array System.out.println("\nArray doubleArray contains:"); printArray(doubleArray); // pass a Double array System.out.println("\nArray characterArray contains:"); printArray(charArray); // pass a Character array } }
上界和下界通配符(限制类型为xx子类):
用来限制可以传递的参数的类型
- 上界通配符 < ? extends E> :用 extends 关键字声明,表示参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的子类。
- 下界通配符 < ? super E>:用 super 进行声明,表示参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的父类型,直至 Object。
static int countLegs (List<? extends Animal > animals ) { int retVal = 0; for ( Animal animal : animals ) { retVal += animal.countLegs(); } return retVal; } static int countLegs1 (List< Animal > animals ){ int retVal = 0; for ( Animal animal : animals ) { retVal += animal.countLegs(); } return retVal; } public static void main(String[] args) { List<Dog> dogs = new ArrayList<>(); // 不会报错 countLegs( dogs ); // 报错 countLegs1(dogs); }
用在上下界通配符时 ? 和 T 的区别
T 可以保证多个参数的一致性,而 ? 不能保证
// 通过 T 来 确保 泛型参数的一致性 public <T extends Number> void test(List<T> dest, List<T> src) //通配符是 不确定的,所以这个方法不能保证两个 List 具有相同的元素类型 public void test(List<? extends Number> dest, List<? extends Number> src)
下面是个用 T 来保证多个参数具有相同类型的例子:
保证三个参数都是 Comparable<T> 的子类 , 并且是相同的类型
public class MaximumTest { // determines the largest of three Comparable objects public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) { T max = x; // assume x is initially the largest if(y.compareTo(max) > 0) { max = y; // y is the largest so far } if(z.compareTo(max) > 0) { max = z; // z is the largest now } return max; // returns the largest object } public static void main(String args[]) { System.out.printf("Max of %d, %d and %d is %d\n\n", 3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 )); System.out.printf("Max of %.1f,%.1f and %.1f is %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 )); System.out.printf("Max of %s, %s and %s is %s\n","pear", "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange")); } }
Dog 是 Animal 的子类,但是 List<Dog> 不是 List<Animal> 的子类,这时可以用 List<? extends parentClass> 解决
punlic interface MyService { public List<? Extends Animal> myMehod(); } public class MyServiceImpl1 implements MyService { public List<Dog> myMehod() { //......... return dogList; } } public class MyServiceImpl2 implements MyService { public List<Cat> myMehod() { //......... return catList; } }