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  • 本文实例讲述了Java泛型定义与用法。分享给大家供大家参考,具体如下:一 引入泛型背景Java集合不会知道它们需要用它来保存什么类型的对象,所以他们把集合设计成能保存任何类型的对象,只要求具有很好的通用性。但...

    本文实例讲述了Java泛型定义与用法。分享给大家供大家参考,具体如下:

    一 引入泛型背景

    Java集合不会知道它们需要用它来保存什么类型的对象,所以他们把集合设计成能保存任何类型的对象,只要求具有很好的通用性。但这样做也带来两个问题:

    集合对元素类型没有任何限制,这样可能引发一些问题:例如想创建一个只能保存Dog对象的集合,但程序也可以轻易地将Cat对象“丢”进去,所以可能引发异常。

    由于把对象“丢进”集合时,集合丢失了对象的状态信息,集合只知道它盛装的是Object,因此取出集合元素后通常还需要进行强制类型转换。这种强制类型转换既会增加编程的复杂度、也可能引发ClassCastException。

    二 不引入泛型的问题――编译时不检查类型的异常

    1 代码

    import java.util.*;

    public class ListErr

    {

    public static void main(String[] args)

    {

    // 创建一个只想保存字符串的List集合

    List strList = new ArrayList();

    strList.add("疯狂Java讲义");

    strList.add("疯狂Android讲义");

    // "不小心"把一个Integer对象"丢进"了集合

    strList.add(5); // A处

    strList.forEach(str -> System.out.println(((String)str).length())); // B处

    }

    }

    2 运行

    Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

    8

    at ListErr.lambda$main$0(ListErr.java:14)

    11

    at java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1257)

    at ListErr.main(ListErr.java:14)

    3 说明

    程序在A处不小心把一个Integer对象“丢进”了List集合,这将导致程序在B处引发ClassCastException异常,因为程序试图把一个Integer对象转换为String类型。

    三 引入泛型实战

    1 代码

    import java.util.*;

    public class GenericList

    {

    public static void main(String[] args)

    {

    // 创建一个只想保存字符串的List集合

    List strList = new ArrayList(); // ①

    strList.add("疯狂Java讲义");

    strList.add("疯狂Android讲义");

    // 下面代码将引起编译错误

    //strList.add(5); // ②

    strList.forEach(str -> System.out.println(str.length())); // ③

    }

    }

    2 运行

    8

    11

    3 说明

    在集合中使用泛型后带来如下优势:

    程序再也不能“不小心”把其他对象“丢进”strList集合中,编译器会提示编译告警;

    程序更加简洁,集合自动记住所有集合元素的数据类型,从而无需对集合元素进行强制类型转换。

    四 Java 7 泛型的菱形语法实战

    1 代码

    import java.util.*;

    public class DiamondTest

    {

    public static void main(String[] args)

    {

    // Java自动推断出ArrayList的<>里应该是String

    List books = new ArrayList<>();

    books.add("疯狂Java讲义");

    books.add("疯狂Android讲义");

    // 遍历books集合,集合元素就是String类型

    books.forEach(ele -> System.out.println(ele.length()));

    // Java自动推断出HashMap的<>里应该是String , List

    Map> schoolsInfo = new HashMap<>();

    // Java自动推断出ArrayList的<>里应该是String

    List schools = new ArrayList<>();

    schools.add("斜月三星洞");

    schools.add("西天取经路");

    schoolsInfo.put("孙悟空" , schools);

    // 遍历Map时,Map的key是String类型,value是List类型

    schoolsInfo.forEach((key , value) -> System.out.println(key + "-->" + value));

    }

    }

    2 运行

    8

    11

    孙悟空-->[斜月三星洞, 西天取经路]

    3 说明

    菱形语法对原有的泛型并没有改变,只是更好地简化了泛型编程。

    希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

    展开全文
  • 一、使用反射创建对象通过反射来生成对象有如下两种方式:方式一:使用 Class 对象的 newInstance() 方法来创建 Class 对象对应类的实例,这种方法要求该 Class 对象的对应类有默认构造器,而执行 newInstance() ...

    一、使用反射创建对象

    通过反射来生成对象有如下两种方式:

    方式一:

    使用 Class 对象的 newInstance() 方法来创建 Class 对象对应类的实例,这种方法要求该 Class 对象的对应类有默认构造器,而执行 newInstance() 方法实际上是利用默认构造器来创建该类的实例。

    方式二:

    先使用 Class 对象获取指定的 Constructor 对象,再调用 Constructor 对象的newInstance(Object... args) 方法来创建该 Class 对象对应类的实例。通过这种方式可以选择使用某个类的指定构造器来创建实例。

    通过第一种方式来创建对象是比较常见的情形,因为很多  JavaEE 框架中都需要根据配置文件信息来创建实例对象,从配置文件读取的只是某个类的字符串类名,程序就需要根据该字符串来创建对应的实例,就必须使用反射。

    代码示例:

    1 importjava.lang.reflect.Constructor;2

    3 importorg.junit.Test;4

    5 public classTestNewInstance {6 @Test7 public void test1() throwsException{8 Class> clazz = Class.forName("com.ks.reflect.Student");9 Object obj =clazz.newInstance();10 System.out.println(obj);11 }12

    13 @Test14 public void test2() throwsException{15 Class> clazz = Class.forName("com.ks.reflect.Student");16 Constructor> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);17 Object obj = constructor.newInstance("张三");18 System.out.println(obj);19 }20 }21 classStudent{22 privateString name;23

    24 publicStudent(String name) {25 super();26 this.name =name;27 }28

    29 publicStudent() {30 super();31 }32

    33 @Override34 publicString toString() {35 return "Student [name=" + name + "]";36 }37 }

    二、获取或设置某个对象的属性值

    通过 Class 对象的 getFields() 等方法可以获取该类所包括的全部 Field(属性)或指定 Field。

    而Field类除了提供获取属性的修饰符、属性类型、属性名等方法外,还提供了如下两组方法来访问属性:

    public xxx getXxx(Object obj):获取obj对象该Field的属性值

    public void setXxx(Object obj,Xxx value):设置obj对象该Field的属性值为value。

    此处的XXX 对应 8 种基本数据类型,如果该属性的类型是引用数据类型,则直接使用get(Object obj) 方法或 set(Object obj, Object value) 方法。

    当属性是 private不可访问时,还需要下面的方法:

    public void setAccessible(boolean flag)启动和禁用访问安全检查的开关。

    (1)值 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。

    提高反射的效率,如果代码中必须用反射,而该句代码需要频繁的呗调用,那么请设置为 true

    使得原本无法访问的私有成员也可以访问。

    (2)值 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。

    Demo:获取或设置某个对象的属性值示例代码

    1 importjava.lang.reflect.Field;2

    3 public classTestField {4

    5 public static void main(String[] args)throwsException {6 Class> clazz = Class.forName("com.ks.reflect.Circle");7 Object obj =clazz.newInstance();8 Field field = clazz.getDeclaredField("radius");9 field.setAccessible(true);10 field.set(obj, 1.2);11 Object value =field.get(obj);12 System.out.println(value);13 }14

    15 }16 classCircle{17 private doubleradius;18 }

    三、调用方法

    当获得某个类对应的 Class 对象后,就可以通过该 Class 对象的 getMethods() 等方法获取全部方法或指定方法。

    每个 Method 对象对应一个方法,获取 Method 对象后,程序就可以通过该 Method 对象的 invoke 方法来调用对应方法。

    Object invoke(Object obj, Object... args):对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法

    Demo:

    1 importjava.lang.reflect.Method;2

    3 public classTestMethod {4

    5 public static void main(String[] args) throwsException {6 Class> clazz = Class.forName("com.ks.reflect.Utils");7 Object obj =clazz.newInstance();8 Method method = clazz.getMethod("check", String.class,String.class);9 Object value = method.invoke(obj, "tong","666");10 System.out.println(value);11 }12

    13 }14 classUtils{15 public booleancheck(String user,String password){16 if("admin".equals(user) && "123".equals(password)){17 return true;18 }else{19 return false;20 }21 }22 }

    注意:如果调用某个类的某个方法时,并不是传入对象,而是 null,表示调用静态方法。(即 invoke(null,参数列表))

    四、操作数组

    在java.lang.reflect包下还提供了一个Array类,Array对象可以代表所有的数组。程序可以通过使用Array类来动态的创建数组,操作数组元素等。

    Array 类提供了如下几个方法:

    public static Object newInstance(Class> componentType, int... dimensions):创建一个具有指定的组件类型和维度的新数组

    public static void setXxx(Object array,int index,xxx value):将array数组中[index]元素的值修改为value。

    public static xxx getXxx(Object array,int index,xxx value):将array数组中[index]元素的值返回。

    此处的 Xxx 对应 8 种基本数据类型,如果该属性的类型是引用数据类型,则直接使用 set(object arr,int index, Object value)方法或 get(Object array, int index) 方法。

    Demo:

    1 importjava.lang.reflect.Array;2

    3 public classTestArray {4 public static voidmain(String[] args) {5 Object arr = Array.newInstance(String.class, 5);6 Array.set(arr, 0, "Hello");7 Array.set(arr, 1, "World");8 System.out.println(Array.get(arr, 0));9 System.out.println(Array.get(arr, 1));10 System.out.println(Array.get(arr, 2));11 }12 }

    五、运行时获取注解信息

    一个完整的注解,有三个要素:

    (1)声明

    (2)使用

    (3)读取

    像@Override,@SuppressWarings,@Deprecated等这些是JRE中声明的,也是由编译器读取的

    像@Test,@Before...等这些注解是JUnit声明和读取的

    像@author,@param...等这些注解是JRE中声明的,由javadoc.exe读取的

    对于自定义的注解,声明和读取需要自己完成

    1、声明注解

    Demo:

    1 //声明注解

    2 @Target({TYPE,FIELD})3 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//只有生命周期是运行时,那么才可以被反射读取

    4 @interfaceMyAnnotation{5 String value(); //如果配置参数只有一个,名称是value,在使用时,赋值的话就可以省略"value="

    6 String name(); //也可以使用 default 给它们指定默认值

    7 }

    2、使用注解

    Demo:使用自定义的注解

    1 //使用注解

    2 @MyAnnotation(value = "Annotation",name="Java")3 classMyClass{4 @MyAnnotation(value="String",name="Field")5 privateString info;6

    7 }

    3、读取注解

    主要分为三步:

    ① 获取 Class 对象

    ② 获取注解对象

    ③ 获取注解的配置参数的值

    Demo:

    1 public classTestAnnotation {2 @SuppressWarnings("unchecked")3 @Test4 public voidtest01() {5 //(1)获取Class对象

    6 Class clazz = MyClass.class;//四种方式之一7

    8 //(2)获取注解对象

    9 MyAnnotation annotation = (MyAnnotation) clazz.getAnnotation(MyAnnotation.class);10

    11 //(3)获取注解的配置参数的值

    12 String value =annotation.value();13 System.out.println("value = " +value);14

    15 String name =annotation.name();16 System.out.println("name =" +name);17 }18

    19 @SuppressWarnings("unchecked")20 @Test21 public void test02() throwsNoSuchFieldException, SecurityException {22 //(1)获取Class对象

    23 Class clazz = MyClass.class;//四种方式之一24

    25 //(2)获取属性对象

    26 Field infoField = clazz.getDeclaredField("info");27

    28 //(3)获取注解对象

    29 MyAnnotation annotation = (MyAnnotation) infoField.getAnnotation(MyAnnotation.class);30

    31 //(3)获取注解的配置参数的值

    32 String value =annotation.value();33 System.out.println("value = " +value);34

    35 String name =annotation.name();36 System.out.println("name =" +name);37 }38

    39 }

    六、运行时读取某个类的泛型实参

    读取某个类的泛型实参主要分为三步:

    (1)获取 Class 对象

    (2)获取泛型父类

    Type type = clazz.getGenericSuperclass();

    ParameterizedType type = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();

    (3)获取类型实参

    Type:代表Java的所有类型

    (1)Class:代表的是普通的类型,没有泛型信息的

    (2)ParameterizedType:参数化类型    例如:Father

    (3)GenericArrayType:泛型数组类型   例如:T[]

    (4)TypeVariable:类型变量    例如:T

    (5)WildcardType:带?通配符的泛型的类型  例如:ArrayList>  或ArrayList super 下限> 或ArrayList extends 上限>

    Demo:

    1 //泛型类型形参:

    2 class Father{3

    4 }5 //泛型类型实参:

    6 class Son extends Father{7

    8 }9

    10   @Test11 public voidtest01() {12 //获取Son类的泛型父类的类型实参13 //(1)获取Class对象

    14 Class clazz = Son.class;15

    16 //(2)获取泛型父类17 //获取普通父类18 //Class fu = clazz.getSuperclass();19 //System.out.println(fu);20

    21 //获取泛型父类的参数

    22 ParameterizedType type =(ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();23

    24 //(3)获取类型实参

    25 Type[] types =type.getActualTypeArguments();26 for(Type t : types) {27 System.out.println(t);28 }29 }

    对于泛型类、接口的类型形参,什么时候才能确定具体的类型呢?

    (1)创建它的对象

    (2)继承泛型类

    (3)实现泛型接口

    Demo:

    1 class Tools{2 privateClass type;3

    4 publicTools() {5 //在创建子类对象时,来确定type的代表类型6 //(1)获取正在new的对象的类型Class对象

    7 Class clazz = this.getClass();8

    9 //(2)获取泛型父类的信息

    10 ParameterizedType t =(ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();11

    12 //(3)获取类型实参

    13 type = (Class) t.getActualTypeArguments()[0];14 }15

    16

    17 public voidtest(){18 //这个方法中需要用到T的类型对象,即T的Class对象19 //Class c = T.class;//此时无法确定T的类型

    20 System.out.println(type);21 }22

    23 }24 class MyTools extends Tools{25

    26 }27

    28 @Test29 public voidtest02() {30 MyTools my = newMyTools();31 my.test(); //class java.lang.String32

    33 }

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  • Java泛型

    2021-03-18 18:29:30
    Java泛型 泛型在java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。 泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么...

    Java泛型

    泛型在java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。

    泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?
    
    顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,类似于方法中的变量参数,此时类型也定义成参数形式(可以称之为类型形参),
    
    然后在使用/调用时传入具体的类型(类型实参)。
    
    泛型的本质是为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下,通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型)。也就是说在泛型使用过程中,
    
    操作的数据类型被指定为一个参数,这种参数类型可以用在类、接口和方法中,分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
    

    举例

    List arrayList = new ArrayList();
    arrayList.add("aaaa");
    arrayList.add(100);
    
    for(int i = 0; i< arrayList.size();i++){
        String item = (String)arrayList.get(i);
        Log.d("泛型测试","item = " + item);
    }
    

    毫无疑问,程序的运行结果会以崩溃结束:

    java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    

    ArrayList可以存放任意类型,例子中添加了一个String类型,添加了一个Integer类型,再使用时都以String的方式使用,因此程序崩溃了。为了解决类似这样的问题(在编译阶段就可以解决),泛型应运而生。

    我们将第一行声明初始化list的代码更改一下,编译器会在编译阶段就能够帮我们发现类似这样的问题。

    List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
    arrayList.add("aaa");	//正常编译
    //arrayList.add(100);   //在编译阶段,编译器就会报错
    

    特性

    泛型只在编译阶段有效。看下面的代码:

    List<String> stringArrayList = new ArrayList<String>();
    List<Integer> integerArrayList = new ArrayList<Integer>();
    
    Class classStringArrayList = stringArrayList.getClass();
    Class classIntegerArrayList = integerArrayList.getClass();
    
    if(classStringArrayList.equals(classIntegerArrayList)){
        Log.d("泛型测试","类型相同");
    }
    

    输出结果:D/泛型测试: 类型相同

    通过上面的例子可以证明,在编译之后程序会采取去泛型化的措施。也就是说Java中的泛型,只在编译阶段有效。在编译过程中,正确检验泛型结果后,会将泛型的相关信息擦出,并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说,泛型信息不会进入到运行时阶段。

    对此总结成一句话:泛型类型在逻辑上看以看成是多个不同的类型,实际上都是相同的基本类型。

    泛型的使用

    1. 泛型类
    2. 泛型接口
    3. 泛型方法
    • 泛型类

    泛型类型用于类的定义中,被称为泛型类。通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类,如:List、Set、Map。

    泛型类的最基本写法(这么看可能会有点晕,会在下面的例子中详解):

    class 类名称 <泛型标识:可以随便写任意标识号,标识指定的泛型的类型>{
      private 泛型标识 /*(成员变量类型)*/ var; 
      .....
    
      }
    }
    

    一个最普通的泛型类:

    //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
    //在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型
    public class Generic<T>{ 
        //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
        private T key;
    
        public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T,T的类型由外部指定
            this.key = key;
        }
    
        public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T,T的类型由外部指定
            return key;
        }
    }
    
    //泛型的类型参数只能是类类型(包括自定义类),不能是简单类型
    //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同,即为Integer.
    Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(123456);
    
    //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同,即为String.
    Generic<String> genericString = new Generic<String>("key_vlaue");
    Log.d("泛型测试","key is " + genericInteger.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + genericString.getKey());
    
    12-27 09:20:04.432 13063-13063/? D/泛型测试: key is 123456
    12-27 09:20:04.432 13063-13063/? D/泛型测试: key is key_vlaue
    

    定义的泛型类,就一定要传入泛型类型实参么?并不是这样,在使用泛型的时候如果传入泛型实参,则会根据传入的泛型实参做相应的限制,此时泛型才会起到本应起到的限制作用。如果不传入泛型类型实参的话,在泛型类中使用泛型的方法或成员变量定义的类型可以为任何的类型。

    看一个例子:

    Generic generic = new Generic("111111");
    Generic generic1 = new Generic(4444);
    Generic generic2 = new Generic(55.55);
    Generic generic3 = new Generic(false);
    
    Log.d("泛型测试","key is " + generic.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic1.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic2.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic3.getKey());
    
    D/泛型测试: key is 111111
    D/泛型测试: key is 4444
    D/泛型测试: key is 55.55
    D/泛型测试: key is false
    

    注意:

    • 泛型的类型参数只能是类类型,不能是简单类型。
    • 不能对确切的泛型类型使用instanceof操作。如下面的操作是非法的,编译时会出错。

    if(ex_num instanceof Generic<Number>){ }

    • 泛型接口

    泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中,可以看一个例子:

    //定义一个泛型接口
    public interface Generator<T> {
        public T next();
    }
    

    当实现泛型接口的类,未传入泛型实参时:

    /**
     * 未传入泛型实参时,与泛型类的定义相同,在声明类的时候,需将泛型的声明也一起加到类中
     * 即:class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
     * 如果不声明泛型,如:class FruitGenerator implements Generator<T>,编译器会报错:"Unknown class"
     */
    class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
        @Override
        public T next() {
            return null;
        }
    }
    

    当实现泛型接口的类,传入泛型实参时:

    /**
     * 传入泛型实参时:
     * 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator<T>
     * 但是我们可以为T传入无数个实参,形成无数种类型的Generator接口。
     * 在实现类实现泛型接口时,如已将泛型类型传入实参类型,则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
     * 即:Generator<T>,public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
     */
    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)];
        }
    }
    
    • 泛型通配符

    我们知道IngeterNumber的一个子类,同时在特性章节中我们也验证过Generic<Ingeter>Generic<Number>实际上是相同的一种基本类型。那么问题来了,在使用Generic<Number>作为形参的方法中,能否使用Generic<Ingeter>的实例传入呢?在逻辑上类似于Generic<Number>Generic<Ingeter>是否可以看成具有父子关系的泛型类型呢?

    为了弄清楚这个问题,我们使用Generic<T>这个泛型类继续看下面的例子:

    public void showKeyValue1(Generic<Number> obj){
        Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
    }
    
    Generic<Integer> gInteger = new Generic<Integer>(123);
    Generic<Number> gNumber = new Generic<Number>(456);
    
    showKeyValue(gNumber);
    
    // showKeyValue这个方法编译器会为我们报错:Generic<java.lang.Integer> 
    // cannot be applied to Generic<java.lang.Number>
    // showKeyValue(gInteger);
    

    通过提示信息我们可以看到Generic<Integer>不能被看作为``Generic`的子类。由此可以看出:同一种泛型可以对应多个版本(因为参数类型是不确定的),不同版本的泛型类实例是不兼容的。

    回到上面的例子,如何解决上面的问题?总不能为了定义一个新的方法来处理Generic<Integer>类型的类,这显然与java中的多台理念相违背。因此我们需要一个在逻辑上可以表示同时是Generic<Integer>Generic<Number>父类的引用类型。由此类型通配符应运而生。

    我们可以将上面的方法改一下:

    public void showKeyValue1(Generic<?> obj){
        Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
    }
    

    类型通配符一般是使用?代替具体的类型实参,注意了,此处’?’是类型实参,而不是类型形参 。此处’?’是类型实参,而不是类型形参 ! 再直白点的意思就是,此处的?和Number、String、Integer一样都是一种实际的类型,可以把?看成所有类型的父类。是一种真实的类型。

    可以解决当具体类型不确定的时候,这个通配符就是 ? ;当操作类型时,不需要使用类型的具体功能时,只使用Object类中的功能。那么可以用 ? 通配符来表未知类型。

    • 泛型方法

    在java中,泛型类的定义非常简单,但是泛型方法就比较复杂了。

    尤其是我们见到的大多数泛型类中的成员方法也都使用了泛型,有的甚至泛型类中也包含着泛型方法,这样在初学者中非常容易将泛型方法理解错了。
    

    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 。

    /**
     * 泛型方法的基本介绍
     * @param tClass 传入的泛型实参
     * @return T 返回值为T类型
     * 说明:
     *     1)public 与 返回值中间<T>非常重要,可以理解为声明此方法为泛型方法。
     *     2)只有声明了<T>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。
     *     3)<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。
     *     4)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。
     */
    public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
      IllegalAccessException{
            T instance = tClass.newInstance();
            return instance;
    }
    
    1. ​ 泛型方法的基本用法

      public class GenericTest {
         //这个类是个泛型类,在上面已经介绍过
         public class Generic<T>{     
              private T key;
      
              public Generic(T key) {
                  this.key = key;
              }
              //虽然在方法中使用了泛型,但是这并不是一个泛型方法。
              //这只是类中一个普通的成员方法,只不过他的返回值是在声明泛型类已经声明过的泛型。
              //所以在这个方法中才可以继续使用 T 这个泛型。
              public T getKey(){
                  return key;
              }
              /**
               * 这个方法显然是有问题的,在编译器会给我们提示这样的错误信息"cannot reslove symbol E"
               * 因为在类的声明中并未声明泛型E,所以在使用E做形参和返回值类型时,编译器会无法识别。
              public E setKey(E key){
                   this.key = keu
              }
              */
          }
      
          /** 
           * 这才是一个真正的泛型方法。
           * 首先在public与返回值之间的<T>必不可少,这表明这是一个泛型方法,并且声明了一个泛型T
           * 这个T可以出现在这个泛型方法的任意位置.
           * 泛型的数量也可以为任意多个 
           *    如:public <T,K> K showKeyName(Generic<T> container){
           *        ...
           *        }
           */
          public <T> T showKeyName(Generic<T> container){
              System.out.println("container key :" + container.getKey());
              //当然这个例子举的不太合适,只是为了说明泛型方法的特性。
              T test = container.getKey();
              return test;
          }
          //这也不是一个泛型方法,这就是一个普通的方法,只是使用了Generic<Number>这个泛型类做形参而已。
          public void showKeyValue1(Generic<Number> obj){
              Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
          }
          //这也不是一个泛型方法是一个普通的方法,只不过使用了泛型通配符?
          //同时这也印证了泛型通配符章节所描述的,?是一种类型实参,可以看做为Number等所有类的父类
          public void showKeyValue2(Generic<?> obj){
              Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
          }
           /**
           * 这个方法是有问题的,编译器会为我们提示错误信息:"UnKnown class 'E' "
           * 虽然我们声明了<T>,也表明了这是一个可以处理泛型的类型的泛型方法。
           * 但是只声明了泛型类型T,并未声明泛型类型E,因此编译器并不知道该如何处理E这个类型。
          public <T> T showKeyName(Generic<E> container){
              ...
          }  
          */
          /**
           * 这个方法也是有问题的,编译器会为我们提示错误信息:"UnKnown class 'T' "
           * 对于编译器来说T这个类型并未项目中声明过,因此编译也不知道该如何编译这个类。
           * 所以这也不是一个正确的泛型方法声明。
          public void showkey(T genericObj){
      
          }
          */
          public static void main(String[] args) {
      
          }
      }
      
    2. 类中的泛型方法

      public class GenericFruit {
          class Fruit{
              @Override
              public String toString() {
                  return "fruit";
              }
          }
      
          class Apple extends Fruit{
              @Override
              public String toString() {
                  return "apple";
              }
          }
      
          class Person{
              @Override
              public String toString() {
                  return "Person";
              }
          }
      
          class GenerateTest<T>{
              public void show_1(T t){
                  System.out.println(t.toString());
              }
      
              //在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型E,这种泛型E可以为任意类型。可以类型与T相同,也可以不同。
              //由于泛型方法在声明的时候会声明泛型<E>,因此即使在泛型类中并未声明泛型,编译器也能够正确识别泛型方法中识别的泛型。
              public <E> void show_3(E t){
                  System.out.println(t.toString());
              }
      
              //在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型T,注意这个T是一种全新的类型,可以与泛型类中声明的T不是同一种类型。
              public <T> void show_2(T t){
                  System.out.println(t.toString());
              }
          }
      
          public static void main(String[] args) {
              Apple apple = new Apple();
              Person person = new Person();
      
              GenerateTest<Fruit> generateTest = new GenerateTest<Fruit>();
              //apple是Fruit的子类,所以这里可以
              generateTest.show_1(apple);
              //编译器会报错,因为泛型类型实参指定的是Fruit,而传入的实参类是Person
              //generateTest.show_1(person);
      
              //使用这两个方法都可以成功
              generateTest.show_2(apple);
              generateTest.show_2(person);
      
              //使用这两个方法也都可以成功
              generateTest.show_3(apple);
              generateTest.show_3(person);
          }
      }
      
    3. 泛型方法与可变参数

      再看一个泛型方法和可变参数的例子:

      public <T> void printMsg( T... args){
          for(T t : args){
              Log.d("泛型测试","t is " + t);
          }
      }
      

      printMsg("111",222,"aaaa","2323.4",55.55);

    4. 静态方法与泛型

      静态方法有一种情况需要注意一下,那就是在类中的静态方法使用泛型:静态方法无法访问类上定义的泛型;如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候,必须要将泛型定义在方法上。

      即:如果静态方法要使用泛型的话,必须将静态方法也定义成泛型方法 。

      public class StaticGenerator<T> {
          ....
          ....
          /**
           * 如果在类中定义使用泛型的静态方法,需要添加额外的泛型声明(将这个方法定义成泛型方法)
           * 即使静态方法要使用泛型类中已经声明过的泛型也不可以。
           * 如:public static void show(T t){..},此时编译器会提示错误信息:
                "StaticGenerator cannot be refrenced from static context"
           */
          public static <T> void show(T t){
      
          }
      }
      
    5. 反省上下边界

      在使用泛型的时候,我们还可以为传入的泛型类型实参进行上下边界的限制,如:类型实参只准传入某种类型的父类或某种类型的子类。

      为泛型添加上边界,即传入的类型实参必须是指定类型的子类型

      public void showKeyValue1(Generic<? extends Number> obj){
          Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
      }
      
      Generic<String> generic1 = new Generic<String>("11111");
      Generic<Integer> generic2 = new Generic<Integer>(2222);
      Generic<Float> generic3 = new Generic<Float>(2.4f);
      Generic<Double> generic4 = new Generic<Double>(2.56);
      
      //这一行代码编译器会提示错误,因为String类型并不是Number类型的子类
      //showKeyValue1(generic1);
      
      showKeyValue1(generic2);
      showKeyValue1(generic3);
      showKeyValue1(generic4);
      

      如果我们把泛型类的定义也改一下:

      public class Generic<T extends Number>{
          private T key;
      
          public Generic(T key) {
              this.key = key;
          }
      
          public T getKey(){
              return key;
          }
      }
      
      //这一行代码也会报错,因为String不是Number的子类
      Generic<String> generic1 = new Generic<String>("11111");
      

      再来一个泛型方法的例子:

      //在泛型方法中添加上下边界限制的时候,必须在权限声明与返回值之间的<T>上添加上下边界,即在泛型声明的时候添加
      //public <T> T showKeyName(Generic<T extends Number> container),编译器会报错:"Unexpected bound"
      public <T extends Number> T showKeyName(Generic<T> container){
          System.out.println("container key :" + container.getKey());
          T test = container.getKey();
          return test;
      }
      

      通过上面的两个例子可以看出:泛型的上下边界添加,必须与泛型的声明在一起 。

    6. 泛型数组

      在java中是”不能创建一个确切的泛型类型的数组”的。

      也就是说下面的这个例子是不可以的:

      List<String>[] ls = new ArrayList<String>[10];  
      

      而使用通配符创建泛型数组是可以的,如下面这个例子:

      List<?>[] ls = new ArrayList<?>[10]; 
      

      这样也是可以的:

      List<String>[] ls = new ArrayList[10];
      

      下面使用Sun的一篇文档的一个例子来说明这个问题:

      List<String>[] lsa = new List<String>[10]; // Not really allowed.    
      Object o = lsa;    
      Object[] oa = (Object[]) o;    
      List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();    
      li.add(new Integer(3));    
      oa[1] = li; // Unsound, but passes run time store check    
      String s = lsa[1].get(0); // Run-time error: ClassCastException.
      

      下面采用通配符的方式是被允许的:数组的类型不可以是类型变量,除非是采用通配符的方式,因为对于通配符的方式,最后取出数据是要做显式的类型转换的。

      List<?>[] lsa = new List<?>[10]; // OK, array of unbounded wildcard type.    
      Object o = lsa;    
      Object[] oa = (Object[]) o;    
      List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();    
      li.add(new Integer(3));    
      oa[1] = li; // Correct.    
      Integer i = (Integer) lsa[1].get(0); // OK 
      
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  • JAVA泛型

    2020-12-11 10:14:00
    泛型java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。 什么是泛型?为什么要使用泛型泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参...

    1. 概述

    泛型在java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。

    什么是泛型?为什么要使用泛型?

    1. 泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,类似于方法中的变量参数,此时类型也定义成参数形式(可以称之为类型形参),然后在使用/调用时传入具体的类型(类型实参)。
    2. 泛型的本质是为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下,通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型)。也就是说在泛型使用过程中,操作的数据类型被指定为一个参数,这种参数类型可以用在类、接口和方法中,分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

    2. 一个栗子

    一个被举了无数次的例子:

    List arrayList = new ArrayList();
    arrayList.add("aaaa");
    arrayList.add(100);
    for(int i = 0; i< arrayList.size();i++){
        String item = (String)arrayList.get(i);
        Log.d("泛型测试","item = " + item);
    }
    

    毫无疑问,程序的运行结果会以崩溃结束:

    java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    

    ArrayList可以存放任意类型,例子中添加了一个String类型,添加了一个Integer类型,再使用时都以String的方式使用,因此程序崩溃了。为了解决类似这样的问题(在编译阶段就可以解决),泛型应运而生。

    我们将第一行声明初始化list的代码更改一下,编译器会在编译阶段就能够帮我们发现类似这样的问题。

    List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
    ...
    //arrayList.add(100); 在编译阶段,编译器就会报错
    

    3. 特性(泛型擦除)

    泛型只在编译阶段有效。看下面的代码:

    List<String> stringArrayList = new ArrayList<String>();
    List<Integer> integerArrayList = new ArrayList<Integer>();
    
    Class classStringArrayList = stringArrayList.getClass();
    Class classIntegerArrayList = integerArrayList.getClass();
    
    if(classStringArrayList.equals(classIntegerArrayList)){
        Log.d("泛型测试","类型相同");
    }
    

    输出结果:D/泛型测试: 类型相同。

    通过上面的例子可以证明,在编译之后程序会采取去泛型化的措施。也就是说Java中的泛型,只在编译阶段有效。在编译过程中,正确检验泛型结果后,会将泛型的相关信息擦出,并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说,泛型信息不会进入到运行时阶段。

    对此总结成一句话:泛型类型在逻辑上看以看成是多个不同的类型,实际上都是相同的基本类型。也即是泛型擦除

    擦除的类型如下:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    4. 泛型的使用

    泛型有三种使用方式,分别为:泛型类、泛型接口、泛型方法

    1. 泛型类

    泛型类型用于类的定义中,被称为泛型类。通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类,如:List、Set、Map。

    泛型类的最基本写法(这么看可能会有点晕,会在下面的例子中详解):

    class 类名称 <泛型标识:可以随便写任意标识号,标识指定的泛型的类型>{
      private 泛型标识 /*(成员变量类型)*/ var; 
      .....
      }
    }
    

    一个最普通的泛型类:

    //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
    //在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型
    public class Generic<T>{ 
        //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
        private T key;
    
        public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T,T的类型由外部指定
            this.key = key;
        }
    
        public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T,T的类型由外部指定
            return key;
        }
    }
    
    //泛型的类型参数只能是类类型(包括自定义类),不能是简单类型
    //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同,即为Integer.
    Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(123456);
    
    //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同,即为String.
    Generic<String> genericString = new Generic<String>("key_vlaue");
    Log.d("泛型测试","key is " + genericInteger.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + genericString.getKey());
    
    12-27 09:20:04.432 13063-13063/? D/泛型测试: key is 123456
    12-27 09:20:04.432 13063-13063/? D/泛型测试: key is key_vlaue
    

    定义的泛型类,就一定要传入泛型类型实参么?并不是这样,在使用泛型的时候如果传入泛型实参,则会根据传入的泛型实参做相应的限制,此时泛型才会起到本应起到的限制作用。如果不传入泛型类型实参的话,在泛型类中使用泛型的方法或成员变量定义的类型可以为任何的类型。

    看一个例子:

    Generic generic = new Generic("111111");
    Generic generic1 = new Generic(4444);
    Generic generic2 = new Generic(55.55);
    Generic generic3 = new Generic(false);
    
    Log.d("泛型测试","key is " + generic.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic1.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic2.getKey());
    Log.d("泛型测试","key is " + generic3.getKey());
    
    D/泛型测试: key is 111111
    D/泛型测试: key is 4444
    D/泛型测试: key is 55.55
    D/泛型测试: key is false
    

    注意:

    泛型的类型参数只能是类类型,不能是简单类型。
    不能对确切的泛型类型使用instanceof、new操作。如下面的操作是非法的,编译时会出错。

    if(ex_num instanceof Generic<Number>){   
    } 
    

    在这里插入图片描述

    1. 泛型接口 在这里插入图片描述

    泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中,可以看一个例子:

    //定义一个泛型接口

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

    当实现泛型接口的类,未传入泛型实参时:

    /**
     * 未传入泛型实参时,与泛型类的定义相同,在声明类的时候,需将泛型的声明也一起加到类中
     * 即:class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
     * 如果不声明泛型,如:class FruitGenerator implements Generator<T>,编译器会报错:"Unknown class"
     */
    class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
        @Override
        public T next() {
            return null;
        }
    }
    

    当实现泛型接口的类,传入泛型实参时:

    /**
     * 传入泛型实参时:
     * 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator<T>
     * 但是我们可以为T传入无数个实参,形成无数种类型的Generator接口。
     * 在实现类实现泛型接口时,如已将泛型类型传入实参类型,则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
     * 即:Generator<T>,public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
     */
    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)];
        }
    }
    
    1. 泛型通配符
    • 3.1上界通配符<? extends T>

    我们先来看一个例子:

    class Fruit {}
    class Apple extends Fruit {}
    复制代码现在我们定义一个盘子类:
    class Plate<T>{
        T item;
        public Plate(T t){
            item=t;
        }
        
        public void set(T t) {
            item=t;
        }
        
        public T get() {
            return item;
        }
    }
    

    下面,我们定义一个水果盘子,理论上水果盘子里,当然可以存在苹果

    Plate<Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());
    

    你会发现这段代码无法进行编译。装苹果的盘子”无法转换成“装水果的盘子:

    cannot convert from Plate<Apple> to Plate<Fruit>
    

    从上面代码我们知道,就算容器中的类型之间存在继承关系,但是Plate和Plate两个容器之间是不存在继承关系的。在这种情况下,Java就设计成Plate<? extend Fruit>来让两个容器之间存在继承关系。我们上面的代码就可以进行赋值了

    Plate<? extends Fruit> p=new Plate<Apple>(new Apple());
    

    Plate<? extend Fruit>是Plate< Fruit >和Plate< Apple >的基类。
    我们通过一个更加详细的例子来看一下上界的界限:

    class Food{}
    
    class Fruit extends Food {}
    class Meat extends Food {}
    
    class Apple extends Fruit {}
    class Banana extends Fruit {}
    class Pork extends Meat{}
    class Beef extends Meat{}
    
    class RedApple extends Apple {}
    class GreenApple extends Apple {}
    

    在上面这个类层次中,Plate<? extend Fruit>,覆盖下面的蓝色部分:
    在这里插入图片描述
    如果我们往盘子里面添加数据,例如:

    p.set(new Fruit());
    p.set(new Apple());
    

    你会发现无法往里面设置数据,按道理说我们将泛型类型设置为? extend Fruit。按理说我们往里面添加Fruit的子类应该是可以的。但是Java编译器不允许这样操作。<? extends Fruit>会使往盘子里放东西的set()方法失效。但取东西get()方法还有效原因是:

    Java编译期只知道容器里面存放的是Fruit和它的派生类,具体是什么类型不知道,可能是Fruit?可能是Apple?也可能是Banana,RedApple,GreenApple?编译器在后面看到Plate< Apple>赋值以后,盘子里面没有标记为“苹果”。只是标记了一个占位符“CAP#1”,来表示捕获一个Fruit或者Fruit的派生类,具体是什么类型不知道。所有调用代码无论往容器里面插入Apple或者Meat或者Fruit编译器都不知道能不能和这个“CAP#1”匹配,所以这些操作都不允许。

    最新理解:
    一个Plate<? extends Fruit>的引用,指向的可能是一个Plate类型的盘子,要往这个盘子里放Banana当然是不被允许的。我的一个理解是:Plate<? extends Fruit>代表某个只能放某种类型水果的盘子,而不是什么水果都能往里放的盘子

    但是上界通配符是允许读取操作的。例如代码:

    Fruit fruit=p.get();
    Object object=p.get();
    

    这个我们很好理解,由于上界通配符设定容器中只能存放Fruit及其派生类,那么获取出来的我们都可以隐式的转为其基类(或者Object基类)。所以上界描述符Extends适合频繁读取的场景。

    • 3.2下界通配符<? super T>

    下界通配符的意思是容器中只能存放T及其T的基类类型的数据。我们还是以上面类层次的来看,<? super Fruit>覆盖下面的红色部分:
    在这里插入图片描述

    下界通配符<? super T>不影响往里面存储,但是读取出来的数据只能是Object类型。
    原因是:

    下界通配符规定了元素最小的粒度,必须是T及其基类,那么我往里面存储T及其派生类都是可以的,因为它都可以隐式的转化为T类型。但是往外读就不好控制了,里面存储的都是T及其基类,无法转型为任何一种类型,只有Object基类才能装下。

    • 3.3 <?>无限通配符
      无界通配符 意味着可以使用任何对象,因此使用它类似于使用原生类型。但它是有作用的,原生类型可以持有任何类型,而无界通配符修饰的容器持有的是某种具体的类型。举个例子,在List<?>类型的引用中,不能向其中添加Object, 而List类型的引用就可以添加Object类型的变量。

    提醒一下的就是,List<\Object>与List<?>并不等同,List<\Object>是List<?>的子类。还有不能往List<?> list里添加任意对象,除了null。

    • 3.4 PECS原则

    最后简单介绍下Effective Java这本书里面介绍的PECS原则。

    1. 上界<? extends T>不能往里存,只能往外取,适合频繁往外面读取内容的场景。
    2. 下界<? super T>不影响往里存,但往外取只能放在Object对象里,适合经常往里面插入数据的场景。
    • 3.4.1 “?”不能添加元素

    以“?”声明的集合,不能往此集合中添加元素,所以它只能作为生产者(亦即它只能被迭代),如下:

    List<?> names = Lists.newArrayList("yiifaa");
    //  通配符声明的集合,获取的元素都是Object类型
    List<Object> allNames = Lists.newArrayList("yiifee");
    allNames.addAll(names);
    //  只能以Object迭代元素
    for(Object name: names) {
        System.out.println(name);
    }
    
    • 3.4.2 “? extends T”也不能添加元素

    以“? extends T”声明的集合,不能往此集合中添加元素,所以它也只能作为生产者,如下:

    List<? extends String> names = Lists.newArrayList("yiifaa");
    //  声明消费者
    List<String> allNames = Lists.newArrayList("yiifee");
    //  消费生产者的元素
    allNames.addAll(names);
    相对于以“?”声明的集合,“? extends T”能更轻松地迭代元素:
    
    List<? extends String> names = Lists.newArrayList("yiifaa");
    //  能更精确地确认元素类型
    for(String name: names) {
        System.out.println(name);
    }
    
    • 3.4.3 “? super T”能添加元素

    在通配符的表达式中,只有“? super T”能添加元素,所以它能作为消费者(消费其他通配符集合)。

    List<? super String> allNames = Lists.newArrayList("yiifaa");
    //
    List<String> names = Lists.newArrayList("yiifee");
    //  可以直接添加泛型元素
    allNames.addAll(names);
    //  也可以添加通配符泛型元素
    List<? extends String> names1 = Lists.newArrayList("yiifee");
    allNames.addAll(names1);
    

    针对采用“? super T”通配符的集合,对其遍历时需要多一次转型,如下:

    //  只能获取到Object类型
    for(Object name: allNames) {
        //  这里需要一次转型
        System.out.println(name);
    }
    

    上界通配符主要用于读数据,下界通配符主要用于写数据。

    • 3.5 ?和 T 的区别
      在这里插入图片描述
      ?和 T 都表示不确定的类型,区别在于我们可以对 T 进行操作,但是对 ?不行,比如如下这种 :
    // 可以
    T t = operate();
    
    // 不可以
    ?car = operate();
    

    简单总结下:

    T 是一个确定的类型,通常用于泛型类和泛型方法的定义,?是一个 不确定 的类型,通常用于泛型方法的调用代码和形参,不能用于定义类和泛型方法。

    • 区别1:通过 T 来 确保 泛型参数的一致性
    // 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)
    

    像下面的代码中,约定的 T 是 Number 的子类才可以,但是申明时是用的 String ,所以就会飘红报错。
    在这里插入图片描述

    不能保证两个 List 具有相同的元素类型的情况

    GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>();
    List<String> dest = new ArrayList<>();
    List<Number> src = new ArrayList<>();
    glmapperGeneric.testNon(dest,src);
    

    上面的代码在编译器并不会报错,但是当进入到 testNon 方法内部操作时(比如赋值),对于 dest 和 src 而言,就还是需要进行类型转换。

    • 区别2:类型参数可以多重限定而通配符不行
      在这里插入图片描述

    使用 & 符号设定多重边界(Multi Bounds),指定泛型类型 T 必须是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子类型,此时变量 t 就具有了所有限定的方法和属性。对于通配符来说,因为它不是一个确定的类型,所以不能进行多重限定。

    • 区别3:通配符可以使用超类限定而类型参数不行
      类型参数 T 只具有 一种 类型限定方式:
    T extends A
    

    但是通配符 ? 可以进行 两种限定:

    ? extends A
    ? super A
    
    • 3.6 Class和 <Class<?>的区别

    前面介绍了 ?和 T 的区别,那么对于,Class和 <Class<?>又有什么区别呢?
    Class和 Class<?>

    最常见的是在反射场景下的使用,这里以用一段发射的代码来说明下。

    // 通过反射的方式生成  multiLimit
    // 对象,这里比较明显的是,我们需要使用强制类型转换
    MultiLimit multiLimit = (MultiLimit)
    Class.forName("com.glmapper.bridge.boot.generic.MultiLimit").newInstance();
    

    对于上述代码,在运行期,如果反射的类型不是 MultiLimit 类,那么一定会报 java.lang.ClassCastException 错误。

    对于这种情况,则可以使用下面的代码来代替,使得在在编译期就能直接 检查到类型的问题:
    在这里插入图片描述
    Class<T>在实例化的时候,T 要替换成具体类。Class<?>它是个通配泛型,? 可以代表任何类型,所以主要用于声明时的限制情况。比如,我们可以这样做申明:

    // 可以

    public Class<?> clazz;
    

    // 不可以,因为 T 需要指定类型

    public Class<T> clazzT;
    

    所以当不知道定声明什么类型的 Class 的时候可以定义一 个Class。

    在这里插入图片描述
    那如果也想 public Class clazzT;这样的话,就必须让当前的类也指定 T

    public class Test3<T> {
        public Class<?> clazz;
        // 不会报错
        public Class<T> clazzT;
    
    1. 泛型方法
      在java中,泛型类的定义非常简单,但是泛型方法就比较复杂了。

    尤其是我们见到的大多数泛型类中的成员方法也都使用了泛型,有的甚至泛型类中也包含着泛型方法,这样在初学者中非常容易将泛型方法理解错了。

    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 。
    在这里插入图片描述

    /**
     * 泛型方法的基本介绍
     * @param tClass 传入的泛型实参
     * @return T 返回值为T类型
     * 说明:
     *     1)public 与 返回值中间<T>非常重要,可以理解为声明此方法为泛型方法。
     *     2)只有声明了<T>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。
     *     3)<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。
     *     4)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。
     */
    public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
      IllegalAccessException{
            T instance = tClass.newInstance();
            return instance;
    }
    
    Object obj = genericMethod(Class.forName("com.test.test"));
    
    • 4.1 泛型方法的基本用法
      光看上面的例子有的同学可能依然会非常迷糊,我们再通过一个例子,把我泛型方法再总结一下。
    public class GenericTest {
       //这个类是个泛型类,在上面已经介绍过
       public class Generic<T>{     
            private T key;
    
            public Generic(T key) {
                this.key = key;
            }
    
            //我想说的其实是这个,虽然在方法中使用了泛型,但是这并不是一个泛型方法。
            //这只是类中一个普通的成员方法,只不过他的返回值是在声明泛型类已经声明过的泛型。
            //所以在这个方法中才可以继续使用 T 这个泛型。
            public T getKey(){
                return key;
            }
    
            /**
             * 这个方法显然是有问题的,在编译器会给我们提示这样的错误信息"cannot reslove symbol E"
             * 因为在类的声明中并未声明泛型E,所以在使用E做形参和返回值类型时,编译器会无法识别。
            public E setKey(E key){
                 this.key = keu
            }
            */
        }
    
        /** 
         * 这才是一个真正的泛型方法。
         * 首先在public与返回值之间的<T>必不可少,这表明这是一个泛型方法,并且声明了一个泛型T
         * 这个T可以出现在这个泛型方法的任意位置.
         * 泛型的数量也可以为任意多个 
         *    如:public <T,K> K showKeyName(Generic<T> container){
         *        ...
         *        }
         */
        public <T> T showKeyName(Generic<T> container){
            System.out.println("container key :" + container.getKey());
            //当然这个例子举的不太合适,只是为了说明泛型方法的特性。
            T test = container.getKey();
            return test;
        }
    
        //这也不是一个泛型方法,这就是一个普通的方法,只是使用了Generic<Number>这个泛型类做形参而已。
        public void showKeyValue1(Generic<Number> obj){
            Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
        }
    
        //这也不是一个泛型方法,这也是一个普通的方法,只不过使用了泛型通配符?
        //同时这也印证了泛型通配符章节所描述的,?是一种类型实参,可以看做为Number等所有类的父类
        public void showKeyValue2(Generic<?> obj){
            Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
        }
    
         /**
         * 这个方法是有问题的,编译器会为我们提示错误信息:"UnKnown class 'E' "
         * 虽然我们声明了<T>,也表明了这是一个可以处理泛型的类型的泛型方法。
         * 但是只声明了泛型类型T,并未声明泛型类型E,因此编译器并不知道该如何处理E这个类型。
        public <T> T showKeyName(Generic<E> container){
            ...
        }  
        */
    
        /**
         * 这个方法也是有问题的,编译器会为我们提示错误信息:"UnKnown class 'T' "
         * 对于编译器来说T这个类型并未项目中声明过,因此编译也不知道该如何编译这个类。
         * 所以这也不是一个正确的泛型方法声明。
        public void showkey(T genericObj){
        }
        */
    
        public static void main(String[] args) {
        }
    }
    
    • 4.2 类中的泛型方法
      当然这并不是泛型方法的全部,泛型方法可以出现杂任何地方和任何场景中使用。但是有一种情况是非常特殊的,当泛型方法出现在泛型类中时,我们再通过一个例子看一下
    public class GenericFruit {
        class Fruit{
            @Override
            public String toString() {
                return "fruit";
            }
        }
    
        class Apple extends Fruit{
            @Override
            public String toString() {
                return "apple";
            }
        }
    
        class Person{
            @Override
            public String toString() {
                return "Person";
            }
        }
    
        class GenerateTest<T>{
            public void show_1(T t){
                System.out.println(t.toString());
            }
    
            //在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型E,这种泛型E可以为任意类型。可以类型与T相同,也可以不同。
            //由于泛型方法在声明的时候会声明泛型<E>,因此即使在泛型类中并未声明泛型,编译器也能够正确识别泛型方法中识别的泛型。
            public <E> void show_3(E t){
                System.out.println(t.toString());
            }
    
            //在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型T,注意这个T是一种全新的类型,可以与泛型类中声明的T不是同一种类型。
            public <T> void show_2(T t){
                System.out.println(t.toString());
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Apple apple = new Apple();
            Person person = new Person();
    
            GenerateTest<Fruit> generateTest = new GenerateTest<Fruit>();
            //apple是Fruit的子类,所以这里可以
            generateTest.show_1(apple);
            //编译器会报错,因为泛型类型实参指定的是Fruit,而传入的实参类是Person
            //generateTest.show_1(person);
    
            //使用这两个方法都可以成功
            generateTest.show_2(apple);
            generateTest.show_2(person);
    
            //使用这两个方法也都可以成功
            generateTest.show_3(apple);
            generateTest.show_3(person);
        }
    }
    
    • 4.3 泛型方法与可变参数
      再看一个泛型方法和可变参数的例子:
    public <T> void printMsg( T... args){
        for(T t : args){
            Log.d("泛型测试","t is " + t);
        }
    }
    
    printMsg("111",222,"aaaa","2323.4",55.55);
    
    • 4.4 静态方法与泛型
      静态方法有一种情况需要注意一下,那就是在类中的静态方法使用泛型:静态方法无法访问类上定义的泛型;如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候,必须要将泛型定义在方法上。

    即:如果静态方法要使用泛型的话,必须将静态方法也定义成泛型方法 。

    public class StaticGenerator<T> {
        ....
        ....
        /**
         * 如果在类中定义使用泛型的静态方法,需要添加额外的泛型声明(将这个方法定义成泛型方法)
         * 即使静态方法要使用泛型类中已经声明过的泛型也不可以。
         * 如:public static void show(T t){..},此时编译器会提示错误信息:
              "StaticGenerator cannot be refrenced from static context"
         */
        public static <T> void show(T t){
    
        }
    }
    
    • 4.5 泛型方法总结
      泛型方法能使方法独立于类而产生变化,以下是一个基本的指导原则:

    无论何时,如果你能做到,你就该尽量使用泛型方法。也就是说,如果使用泛型方法将整个类泛型化,那么就应该使用泛型方法。另外对于一个static的方法而已,无法访问泛型类型的参数。所以如果static方法要使用泛型能力,就必须使其成为泛型方法。

    • 4.6 关于泛型数组要提一下
      看到了很多文章中都会提起泛型数组,经过查看sun的说明文档,在java中是”不能创建一个确切的泛型类型的数组”的。

    也就是说下面的这个例子是不可以的:

    List<String>[] ls = new ArrayList<String>[10];  
    

    而使用通配符创建泛型数组是可以的,如下面这个例子:

    List<?>[] ls = new ArrayList<?>[10];  
    

    这样也是可以的:

    List<String>[] ls = new ArrayList[10];
    

    下面使用Sun的一篇文档的一个例子来说明这个问题:

    List<String>[] lsa = new List<String>[10]; // Not really allowed.    
    Object o = lsa;    
    Object[] oa = (Object[]) o;    
    List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();    
    li.add(new Integer(3));    
    oa[1] = li; // Unsound, but passes run time store check    
    String s = lsa[1].get(0); // Run-time error: ClassCastException.
    

    这种情况下,由于JVM泛型的擦除机制,在运行时JVM是不知道泛型信息的,所以可以给oa[1]赋上一个ArrayList而不会出现异常,但是在取出数据的时候却要做一次类型转换,所以就会出现ClassCastException,如果可以进行泛型数组的声明,上面说的这种情况在编译期将不会出现任何的警告和错误,只有在运行时才会出错。

    而对泛型数组的声明进行限制,对于这样的情况,可以在编译期提示代码有类型安全问题,比没有任何提示要强很多。

    下面采用通配符的方式是被允许的:数组的类型不可以是类型变量,除非是采用通配符的方式,因为对于通配符的方式,最后取出数据是要做显式的类型转换的。

    List<?>[] lsa = new List<?>[10]; // OK, array of unbounded wildcard type.    
    Object o = lsa;    
    Object[] oa = (Object[]) o;    
    List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();    
    li.add(new Integer(3));    
    oa[1] = li; // Correct.    
    Integer i = (Integer) lsa[1].get(0); // OK 
    

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    2020-07-02 18:10:34
    参数化类型,把类型当做参数传递给类或者方法,创建对象或者调用方法才明确类型; Java泛型的设计原则:只要在编译期没有错误或警告,在运行期就不回出现ClassCastException异常。 2.泛型的好处 如集合类,如果没有...
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  • 6 java泛型

    2020-05-27 21:24:25
    泛型:把类型明确的工作推迟到创建对象或者调用方法的时候才去明确的特殊类型 java泛型的设计原则:只要编译时期没有出现警告,那么运行期间就不会出现ClassCastExpeption异常 参数化类型 1:把类型当做是参数一样...
  • 关于Java泛型

    2020-07-02 15:32:52
    泛型java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。 什么是泛型?为什么要使用泛型泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参...
  • 1:java泛型

    2020-05-14 14:37:49
    泛型java中有很重要的地位,在面向对象编程及各种设计模式中有非常广泛的应用。 什么是泛型?为什么要使用泛型泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递...
  • JAVA基础之泛型

    2020-05-28 09:48:40
    泛型,就是允许在定义类、接口、方法时使用类型形参,在声明变量、创建对象、调用方法时再传入实际的类型参数。像List代表了只能存放String类型的对象的List集合。在java中这样用://创建一个只能存放String类型的...
  • 泛型

    2020-03-27 20:44:28
    Java泛型设计原则:只要在编译时期没有出现警告,那么运行时期就不会出现ClassCastException异常. 泛型:把类型明确的工作推迟到创建对象或调用方法的时候才去明确的特殊的类型 2. 为什么要泛型 早期Java是使用...
  • 泛型怎么用呢? WHAT 泛型,就是允许在定义类、接口、方法时使用类型形参,在声明变量、创建对象、调用方法时再传入实际的类型参数。像List代表了只能存放String类型的对象的List集合。在java中这样用: //创建一个...
  • 1、为什么要使用泛型2、泛型使用过程中有哪些限制3、为什么说java没有实现真正的泛型让我们一起探究下泛型吧一、泛型的定义和设计背景泛型是JDK5以后出现的特性,即参数化类型,将具体的类型参数化,即在对象创建...
  • Java学习-详谈泛型

    千次阅读 2020-09-02 18:13:12
    泛型 1.1泛型概述 泛型:即 参数化类型 。一提到参数,最熟悉的就是定义...一般在创建对象时,将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时,默认类型为Object类型) 泛型的本质:是为了参数化类型(在不创建新的类型
  • 最全面的泛型详解 泛型,即“参数化类型”。 一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参...泛型的本质:为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下,通过泛型指定的不同类型来控制形参...
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