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2021-03-10 00:39:34
1、泛型的由来
我们先看下面这段代码:
报错信息如下:
也就是 集合中第二个数据是 Integer,但是我们取出来的时候将其转换为 String 了,所以报错。
那么这个如何解决呢?
①、我们在遍历的时候,根据每个数据的类型判断,然后进行强转。
那么我们说这个集合只有两条数据,我们可以进行判断强转,如果数据有成千上万条呢,我们都通过这样判断强转肯定不可取
②、在往集合中加入数据的时候,我们就做好限制,比如这个集合只能添加 String 类型的;下一个集合只能添加 Integer 类型的,那么我们在取数据的时候,由于前面已经限制了该集合的数据类型,那么就很好强转了。
这第二种解决办法,也就是我们这篇文章讲的 泛型
2、什么是泛型?
泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所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、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
在Java SE 1.5之前,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,这是一个安全隐患。
3、泛型的基本用法
3.1 对于上面的问题我们只需要将上述代码的 List list = new ArrayList() 改为 List list = new ArrayList();
3.2 泛型是在编译阶段有效
上述代码,由于我们知道反射是在运行时阶段,c1==c2为 true,说明了编译之后的 class 文件中是不包含任意的泛型信息的。如果不信,我们可以看 class 文件的反编译信息
我们可以看到 反编译之后的 list1和 list2完全一样。
结论:Java 泛型只在编译阶段有效,即在编译过程中,程序会正确的检验泛型结果。而编译成功后,class 文件是不包含任何泛型信息的
3.3 泛型类和泛型方法
输出结果为:
3.4 泛型通配符
在泛型中,我们可以用 ? 来代替任意类型
3.5 泛型的上限和下限
①、上限: 语法(? extends className),即只能为 className 或 className 的子类
①、下限: 语法(? super className),即只能为 className 或 className 的父类
4、泛型的注意事项
4.1、不能用基本类型来定义泛型,如 int、float
关于这一点很好想明白,因为 集合中只能存放引用类型的数据,即使你存入基本类型的,Java还是会通过自动拆箱和自动装箱机制将其转换为引用类型
4.2、如果使用 ? 接收泛型对象时,则不能设置被泛型指定的内容
4.3、泛型方法的定义与其所在的类是否是泛型类是没有任何关系的,所在的类可以是泛型类,也可以不是泛型类
4.4、泛型类没有继承关系,即String 为 Object 类型的子类,则 List 是 List 的子类这句话是错误的
原因:假设上面那句话是正确的,那么由于泛型的产生机制就是放什么类型的数据进去,取出来的就是什么类型,而不用进行类型转换,这里把 String 类型的数据放入Object 类型的泛型集合中,那么取出来的应该就是 String 类型的数据,而实际上取出来的是 Object 类型的数据,这与泛型的产生机制相违背,故不成立!
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前言
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、为什么要有泛型
二、泛型的使用
1.jdk 5.0新增的特性
2.在集合中使用泛型: 总结:
① 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
② 在实例化集合类时,可以指明具体的泛型类型
③指明完以后,在集合类或接口中凡是定义类或接口时,内部结构(比如:方法、构造器、属性等)使用到类的泛型的位置,都指定为实例化的泛型类型。 比如:add(E e) —>实例化以后:add(Integer e)
④注意点:泛型的类型必须是类,不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置,拿包装类替换
⑤如果实例化时,没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。3.如何自定义泛型结构:泛型类、泛型接口;泛型方法。见 GenericTest1.java
public class GenericTest { //在集合中使用泛型之前的情况: @Test public void test1(){ ArrayList list = new ArrayList(); //需求:存放学生的成绩 list.add(78); list.add(76); list.add(89); list.add(88); //问题一:类型不安全 // list.add("Tom"); for(Object score : list){ //问题二:强转时,可能出现ClassCastException int stuScore = (Integer) score; System.out.println(stuScore); } } //在集合中使用泛型的情况:以ArrayList为例 @Test public void test2(){ ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(78); list.add(87); list.add(99); list.add(65); //编译时,就会进行类型检查,保证数据的安全 // list.add("Tom"); //方式一: // for(Integer score : list){ // //避免了强转操作 // int stuScore = score; // // System.out.println(stuScore); // // } //方式二: Iterator<Integer> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ int stuScore = iterator.next(); System.out.println(stuScore); } } //在集合中使用泛型的情况:以HashMap为例 @Test public void test3(){ // Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>(); //jdk7新特性:类型推断 Map<String,Integer> map = new HashMap<>(); map.put("Tom",87); map.put("Jerry",87); map.put("Jack",67); // map.put(123,"ABC"); //泛型的嵌套 Set<Map.Entry<String,Integer>> entry = map.entrySet(); Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next(); String key = e.getKey(); Integer value = e.getValue(); System.out.println(key + "----" + value); } } }
三、如何自定义泛型结构:泛型类、泛型接口;泛型方法。
//异常类不能声明为泛型类 //public class MyException<T> extends Exception{ //}
public class Person { }
public class SubOrder extends Order<Integer> {//SubOrder:不是泛型类 public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){ ArrayList<E> list = new ArrayList<>(); for(E e : arr){ list.add(e); } return list; } }
public class SubOrder1<T> extends Order<T> {//SubOrder1<T>:仍然是泛型类 }
/** * 自定义泛型类 */ 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(){ //编译不通过 // T[] arr = new T[10]; //编译通过 T[] arr = (T[]) new Object[10]; } public Order(String orderName,int orderId,T orderT){ this.orderName = orderName; this.orderId = orderId; this.orderT = orderT; } //如下的三个方法都不是泛型方法 public T getOrderT(){ return orderT; } public void setOrderT(T orderT){ this.orderT = orderT; } @Override public String toString() { return "Order{" + "orderName='" + orderName + '\'' + ", orderId=" + orderId + ", orderT=" + orderT + '}'; } //静态方法中不能使用类的泛型。 // public static void show(T orderT){ // System.out.println(orderT); // } public void show(){ //编译不通过 // try{ // // // }catch(T t){ // // } } //泛型方法:在方法中出现了泛型的结构,泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。 //换句话说,泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。 //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。 public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){ ArrayList<E> list = new ArrayList<>(); for(E e : arr){ list.add(e); } return list; } }
public class GenericTest1 { @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"); } @Test public void test2(){ SubOrder sub1 = new SubOrder(); //由于子类在继承带泛型的父类时,指明了泛型类型。则实例化子类对象时,不再需要指明泛型。 sub1.setOrderT(1122); SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>(); sub2.setOrderT("order2..."); } @Test public void test3(){ 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; Person p1 = null; Person p2 = null; p1 = p2; } //测试泛型方法 @Test public void test4(){ Order<String> order = new Order<>(); Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3,4}; //泛型方法在调用时,指明泛型参数的类型。 List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr); System.out.println(list); } }
四、泛型类和泛型方法的使用情景
public class DAO<T> {//表的共性操作的DAO //添加一条记录 public void add(T t){ } //删除一条记录 public boolean remove(int index){ return false; } //修改一条记录 public void update(int index,T t){ } //查询一条记录 public T getIndex(int index){ return null; } //查询多条记录 public List<T> getForList(int index){ return null; } //泛型方法 //举例:获取表中一共有多少条记录?获取最大的员工入职时间? public <E> E getValue(){ return null; } }
public class Student { }
public class StudentDAO extends DAO<Student> {//只能操作某一个表的DAO }
五、泛型在继承上的体现
public class Person { }
public class Student extends Person { }
public class GenericTest { /* 1. 泛型在继承方面的体现 虽然类A是类B的父类,但是G<A> 和G<B>二者不具备子父类关系,二者是并列关系。 补充:类A是类B的父类,A<G> 是 B<G> 的父类 */ @Test public void test1(){ Object obj = null; String str = null; obj = str; Object[] arr1 = null; String[] arr2 = null; arr1 = arr2; //编译不通过 // Date date = new Date(); // str = date; List<Object> list1 = null; List<String> list2 = new ArrayList<String>(); //此时的list1和list2的类型不具有子父类关系 //编译不通过 // list1 = list2; /* 反证法: 假设list1 = list2; list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。 */ show(list1); show1(list2); } public void show1(List<String> list){ } public void show(List<Object> list){ } @Test public void test2(){ AbstractList<String> list1 = null; List<String> list2 = null; ArrayList<String> list3 = null; list1 = list3; list2 = list3; List<String> list4 = new ArrayList<>(); } }
六、通配符的使用
public class GenericTest { @Test public void test3(){ List<Object> list1 = null; List<String> list2 = null; List<?> list = null; list = list1; list = list2; //编译通过 // print(list1); // print(list2); // List<String> list3 = new ArrayList<>(); list3.add("AA"); list3.add("BB"); list3.add("CC"); list = list3; //添加(写入):对于List<?>就不能向其内部添加数据。 //除了添加null之外。 // list.add("DD"); // list.add('?'); list.add(null); //获取(读取):允许读取数据,读取的数据类型为Object。 Object o = list.get(0); System.out.println(o); } public void print(List<?> list){ Iterator<?> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Object obj = iterator.next(); System.out.println(obj); } } /* 3.有限制条件的通配符的使用。 ? extends A: G<? extends A> 可以作为G<A>和G<B>的父类,其中B是A的子类 ? super A: G<? super A> 可以作为G<A>和G<B>的父类,其中B是A的父类 */ @Test public void test4(){ List<? extends Person> list1 = null; List<? super Person> list2 = null; List<Student> list3 = new ArrayList<Student>(); List<Person> list4 = new ArrayList<Person>(); List<Object> list5 = new ArrayList<Object>(); list1 = list3; list1 = list4; // list1 = list5; // list2 = list3; list2 = list4; list2 = list5; //读取数据: list1 = list3; Person p = list1.get(0); //编译不通过 //Student s = list1.get(0); list2 = list4; Object obj = list2.get(0); 编译不通过 // Person obj = list2.get(0); //写入数据: //编译不通过 // list1.add(new Student()); //编译通过 list2.add(new Person()); list2.add(new Student()); } }
总结
我主要是写此文章是为了给自己做一个笔记,也方便大家阅读。
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