16.泛型

教程 阿布都的都 ⋅ 于 2023-01-06 10:53:50 ⋅ 697 阅读

1. 泛型

1.1 泛型概述

  • 泛型的介绍

    Java泛型是JAVASE1.5中引入的一个新特性,其本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数(type parameter)。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。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。

  • 泛型的好处

    1. 提高了Java程序的类型安全,将运行期的类型转换异常提前到编译期
    2. 避免了强制类型转换
  • 泛型的定义格式

    • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
    • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

1.2 泛型类

  • 定义格式

    修饰符 class 类名<类型> {  }
  • 示例代码

    • 泛型类
    public class Generic<T> {
        private T t;
    
        public T getT() {
            return t;
        }
    
        public void setT(T t) {
            this.t = t;
        }
    }
    • 测试类
    public class GenericDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new Generic<String>();
            g1.setT("bigData");
            System.out.println(g1.getT());
    
            Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
            g2.setT(30);
            System.out.println(g2.getT());
    
            Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
            g3.setT(true);
            System.out.println(g3.getT());
        }
    }

1.3 泛型方法

  • 定义格式

    修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }
  • 示例代码

    • 带有泛型方法的类
    public class Generic {
        public <T> void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
    • 测试类
    public class GenericDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            Generic g = new Generic();
            g.show("bigDate");
            g.show(30);
            g.show(true);
            g.show(12.34);
        }
    }

1.4 泛型接口

  • 定义格式

    修饰符 interface 接口名<类型> {  }
  • 示例代码

    • 泛型接口
    public interface Generic<T> {
        void show(T t);
    }
    • 泛型接口实现类1

    ​ 定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型

    public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
        @Override
        public void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
    • 泛型接口实现类2

    ​ 定义实现类时,直接明确泛型的具体类型

    public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
         @Override
         public void show(Integer t) {
              System.out.println(t);
         }
    }
    • 测试类
    public class GenericDemo3 {
        public static void main(String[] args) {
            GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
            g1.show("bigDate");
            GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
            g2.show(30);
    
            GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
            g3.show(10);
        }
    }
    

1.5 泛型通配符

通配符 ? 即占位符的意思,也就是在使用期间是无法确定其类型的,只有在将来实际使用时再指明类型,它有三种形式:

  • <?> 无限定的通配符。是让泛型能够接受未知类型的数据
  • < ? extends E>有上限的通配符。能接受指定类及其子类类型的数据,E就是该泛型的上边界
  • <? super E>有下限的通配符。能接受指定类及其父类类型的数据,E就是该泛型的下边界

有上限的通配符示例:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<Father> list1 = new ArrayList<>();
        testBounds(list1);

        ArrayList<Son> list2 = new ArrayList<>();
        testBounds(list2);

        ArrayList<Daughter> list3 = new ArrayList<>();
        testBounds(list3);

        ArrayList<Mother> list4 = new ArrayList<>();
        // 代码报错,因为Mother类并不是Father的子类
        // testBounds(list4);
    }

    // 泛型方法
    public static <T> void testBounds(ArrayList<? extends Father> list) {

    }
}

class Father {}

class Son extends Father {}

class Daughter extends Father {}

class Mother {}

有下限的通配符示例:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Father> list1 = new ArrayList<>();
        testBounds(list1);

        ArrayList<GrandFather> list2 = new ArrayList<>();
        testBounds(list2);

        ArrayList<Son> list3 = new ArrayList<>();
        // 代码报错 因为Son类是Father的子类
        // testBounds(list3);
    }

    // 泛型方法
    public static <T> void testBounds(ArrayList<? super Father> list) {

    }
}

class GrandFather { }

class Father extends GrandFather { }

class Son extends Father { }
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