Java泛型的那些事

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

1.泛型概述

1.1.为什么使用泛型

没有泛型，在编写代码时只能使用具体类型或Object类型，无法做到使用者想要使用什么类型就是类型。比如：创建一个方法，形参需要指定需要使用的数据类型，在创建方法之初就已经决定了该方法可以处理的数据类型，这大大限制了编程的灵活性。正因如此，才出现了在使用时才决定具体类型是什么的泛型编程。

1.2.泛型是什么

泛：广泛、普遍，非具体的东西，泛型就是定义之初用符号表示不具体的类型，在使用的时候才动态地指定具体的类型。更应该明白这种泛型编程设计思想，使用泛型带来的好处是代码更加简洁、更加灵活、使程序更加健壮（编译期没警告，运行期不会出现类强转异常--ClassCastException）。

2.泛型接口、类、方法

泛型允许在定义接口、类、方法时使用，将在声明变量、创建对象、调用方法时动态地指定。

2.1.泛型接口

定义泛型接口：比如集合中的List接口

// 定义接口时指定泛型：E，E类型在接口中就可以作为类型使用
public interface List<E> extends Collection<E>{
    ……
    boolean add(E e);
    Iterator<E> iterator();
    ……
}
// 定义接口时指定泛型：K 和 V，K和V类型在接口中就可以作为类型使用
public interface Map<K,V>{
    ……
    Set<K> keySet();
    Collection<V> values();
    Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
    ……
}

使用泛型接口：List接口的泛型类型E，在使用时指定为具体类型String

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();// 指定泛型类型E=String
    list.add("我只认识字符串");//boolean add(E e); 等价于boolean add(String e);
    Iterator<String> iterator = list.iterator();//Iterator<E> iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        String next = iterator.next();//不需要强转为String
        System.out.println(next);
    }
}

关于泛型接口Map<K,V> 集合怎么用，就自行编写感受下。

2.2.泛型类

普通泛型类

定义泛型类

public class DemoFx<D> {
    private D dd;
    public D getDd(){
        return this.dd;
    }
    public void setDd(D dd){
        this.dd = dd;
    }
}

使用泛型类

public static void main(String[] args) {
    DemoFx<String> stringDemoFx = new DemoFx<>();
    stringDemoFx.setDd("我是字符串类型");
    System.out.println(stringDemoFx.getDd());
}

泛型类的继承与实现

定义泛型类：以ArrayList 类为例，继承泛型抽象类和实现泛型接口：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> 
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{
    ……
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elementData(index);
    }
    ……
}

使用泛型类

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();// 指定泛型类型E=String
    list.add("我只认识字符串");
    String s = list.get(0);// 返回值为String
}

2.3.泛型方法

定义泛型方法：还是ArrayList案例

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> 
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{
    ……
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            // Make a new array of as runtime type, but my contents:
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }
    ……
}

使用泛型方法：public <T> T[] toArray(T[] a)

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("s1");
    list.add("s2");
    list.add("sn");
    // public <T> T[] toArray(T[] a) 
    String[] strings = list.toArray(new String[list.size()]);
    System.out.println(Arrays.asList(strings));
}

3.类型通配符

3.1.使用类型通配符

通配符表示符号是问号<?>，它是未知类型，可以匹配任何类型，也称为无界通配符。

对比”通配符“和”泛型“创建的方法

// 通配符定义
public void foreach(List<?> list){
    for (int i =0 ;i<list.size();i++) {
        Object o = list.get(i);
        System.out.println(o.toString());
    }
}
// 泛型定义
public <T> void foreach2(List<T> list){
    for(T t : list){
        System.out.println(t.toString());
    }
}
// 使用
public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    list.add("s1");
    list.add("s2");
    list.add("sn");
    Demo demo = new Demo();
    demo.foreach(list); // 通配符
    demo.foreach2(list); // 泛型
}

通配符和泛型都可以实现相同的效果，并且泛型方法还可以使用本身定义的泛型类型，而通配符的”?“不可以当作数据类型来使用，所以通配符方法案例中只能用Object来接收list的元素，这也是通配符的缺点：无法确定未知类型是什么类型。

所以通配符的出现到底有什么用呢？

通配符为泛型的一种特例，无需定义既可在形参中使用的未知类型。

泛型和通配符的区别

  • Java编译器把泛型【T】推断成T类型，在代码块中允许出现 T类型变量；而把通配符【?】推断成未知类型，不存在 ?类型变量；

    以上是 Java泛型的那些事 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/392447.html

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