深入了解 java 泛型的含義

猿友 2021-02-24 19:42:55 瀏覽數(shù) (7303)

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泛型

實(shí)例解釋為什么引入泛型

// 不使用泛型
List list = new ArrayList();
list.add("coding");          // 集合中可以添加不同類型的元素（集合就是這么設(shè)計(jì)的，主要是為了實(shí)現(xiàn)通用性，但也帶來了弊端，泛型就是為了解決這個(gè)產(chǎn)生的）
list.add(1024);                         // 元素丟進(jìn)集合中全部變成了Object
String result1 = list.get(0);           // 此行代碼編譯器不過
String result2 = (String)list.get(0);    // 如果想要還原集合中元素需要使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換可能引發(fā)異常，因?yàn)榧现性仡愋陀卸喾N。
String result3 = (String)list.get(1);    // 此行代碼運(yùn)行時(shí)會(huì)報(bào)類型轉(zhuǎn)換異常ClassCastException，所以說集合不使用泛型來限制數(shù)據(jù)類型的話很容易產(chǎn)生bug
System.out.println(result2);

泛型的定義

1、通過上面例子的引入，我們可以總結(jié)出：泛型本質(zhì)上是參數(shù)化類型，我們可以為類，接口，方法指定一個(gè)類型參數(shù)，通過這個(gè)參數(shù)來限制操作的數(shù)據(jù)類型，從而保證類型轉(zhuǎn)換的絕對(duì)安全。

2、基本用法：泛型集合

// 使用泛型
List<String> str1 = new ArrayList<String>();     // 在<>中指定集合中元素類型
str1.add("java");
str1.add(1024);            // 此行代碼編譯器報(bào)錯(cuò)，也就是限制了集合中類型只能為String類型，避免了強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)化時(shí)出現(xiàn)異常

泛型的其它用處

上面的實(shí)例告訴我們泛型可以解決集合中存在的不足之處，但泛型的作用不止于此。

泛型方法

泛型方法在定義的時(shí)候需要在方法的返回類型之前加上 <T>，這個(gè)T可以換成其他字母，T代表方法的參數(shù)是什么類型，T可以表示任何包裝類型，不支持基本類型。
泛型方法并不顯式指定其參數(shù)的數(shù)據(jù)類型，而是在使用該方法時(shí)才確定數(shù)據(jù)類型。這樣帶來的好處就是一個(gè)泛型方法可以接受不同類型的輸入?yún)?shù)，減少了重復(fù)代碼。下面的例子僅供說明。

public class Generics_Test {
	// 泛型方法
	public static <T> void print(T[] arr) {
		System.out.println(arr[0]);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		String[] str2 = {"test"};
		print(str2);
		Integer[] num = {1024};
		print(num);
	}
}

泛型類

引入背景：當(dāng)一個(gè)類中有多個(gè)泛型方法，為了避免每個(gè)泛型方法在聲明的時(shí)候都需要加上 <T> 來說明其是泛型方法，就引入了泛型類。

// 泛型類
public class Generics_Test<T> {

	public static <T> void print(T[] arr) {      // static 仍然需要顯示聲明<T>，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)殪o態(tài)方法不要類實(shí)例化就能調(diào)用。
		System.out.println(arr[0]);
	}
	
	public void printf(T[] arr) {               // 普通方法不需要再聲明<T>
		System.out.println(arr[0]);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
	
		Generics_Test<String> gt = new Generics_Test<String>();
		String[] str2 = {"test"};
		gt.printf(str2);
		
		Generics_Test<Integer> gt1 = new Generics_Test<Integer>();
		Integer[] num = {1024};
		gt1.printf(num);
	}
}

泛型的高級(jí)用法

通配符：<?>

使用 <?> 可以不用指定參數(shù)類型，即不用在方法的返回值前聲明 <T>

// 通配符<?>
public class Generics_Test {

	public static void print(List<?> arr) {       // 使用 <?> 可以不用指定參數(shù)類型，即不用在方法的返回值前聲明<T>
		Object result = arr.get(0);
		System.out.println(result);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		List<String> str1 = new ArrayList<String>();
		str1.add("coding");
		print(str1);
	}
}

通配符： <? extends anyClass>

java的泛型默認(rèn)是可以使用任何包裝類型來實(shí)例化一個(gè)泛型類對(duì)象

public class Generics_Test<T extends Object> {  
	public static void main(String[] args) {
		// 因?yàn)閛bject是所有類型的父類，所以可以使用任何包裝類型來實(shí)例化一個(gè)泛型類對(duì)象
		Generics_Test<ArrayList> arr1 = new Generics_Test<ArrayList>();
		Generics_Test<LinkedList> link1 = new Generics_Test<LinkedList>();
		Generics_Test<HashMap> str1 = new Generics_Test<HashMap>();
	}
}

限制泛型類的可用類型。?T extends anyClass?：該泛型類接受的類型必須繼承或?qū)崿F(xiàn) anyClass(其中 anyClass 表示類或接口)

public class Generics_Test<T extends List> {   
	public static void main(String[] args) {
		Generics_Test<ArrayList> arr1 = new Generics_Test<ArrayList>();
		Generics_Test<LinkedList> link1 = new Generics_Test<LinkedList>();
		Generics_Test<List> list1 = new Generics_Test<List>();      
		Generics_Test<HashMap> hashmap1 = new Generics_Test<HashMap>(); // 此行代碼會(huì)報(bào)錯(cuò),因?yàn)镠ashMap沒有實(shí)現(xiàn)List接口
	}
}

泛型類的繼承

public class Generics_Test<T1>{
}
class SonGenericsClass<T1,T2,T3> extends Generics_Test<T1>{
}

Java

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