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java基础——泛型

时间:2023-07-31 05:47:10   来源:博客园

泛型的引入

看下面这段代码:


(资料图片)

private static int add(int a, int b) {    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));    return a + b;}private static float add(float a, float b) {    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));    return a + b;}private static double add(double a, double b) {    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));    return a + b;}

如果没有泛型,要实现不同类型的加法,每种类型都需要重载一个add方法;通过泛型,我们可以复用为一个方法:

private static  double add(T a, T b) {    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a.doubleValue() + b.doubleValue()));    return a.doubleValue() + b.doubleValue();}

泛型中的类型在使用时指定,不需要强制类型转换(类型安全,编译器会检查类型

下面这段代码:

List list = new ArrayList();list.add("xxString");list.add(100d);list.add(new Person());

我们在使用上述list中,list中的元素都是Object类型(无法约束其中的类型),所以在取出集合元素时需要人为的强制类型转化到具体的目标类型,且很容易出java.lang.ClassCastException`异常。

引入泛型,它将提供类型的约束,提供编译前的检查:

List list = new ArrayList();// list中只能放String, 不能放其它类型的元素
泛型的好处

1、编译时,检查添加元素的类型,提高了安全性

2、减少了类型转换的次数,提高效率

3、不再提示编译警告

介绍

1.泛型又称参数化类型,是Jdk5.0出现的新特性,解决数据类型的安全性问题

2.在类声明或实例化时只要指定好需要的具体的类型即可。

3.Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告,运行时就不会产生ClassCastException.异常。同时,代码更加简洁、健壮

4.泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型。

代码举例:

public class Generic03 {    public static void main(String[] args) {        //注意,特别强调:E具体的数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型        Person person = new Person<>("dfdfs");        person.show();//String        /**         * Person类相当于下面这样子         * class Person{         *     String s;//E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型         *         *     public Person(String s) {//E也可以是参数类型         *         this.s = s;         *     }         *         *     public String f(){//返回类型使用E         *         return s;         *     }         *     public void show(){         *         System.out.println(s.getClass());//显示s的运行类型         *     }         * }         */        Person person2 = new Person<>(100);        person2.show();        /**         * Person类相当于下面这样子         * class Person{         *     Integer s;//E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型         *         *     public Person(Integer s) {//E也可以是参数类型         *         this.s = s;         *     }         *         *     public Integer f(){//返回类型使用E         *         return s;         *     }         *     public void show(){         *         System.out.println(s.getClass());//显示s的运行类型         *     }         * }         */    }}//泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型class Person{    E s;//E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型    public Person(E s) {//E也可以是参数类型        this.s = s;    }    public E f(){//返回类型使用E        return s;    }    public void show(){        System.out.println(s.getClass());//显示s的运行类型    }}
语法泛型的声明

interface 接口名{}和class 类名{}

说明:

1)其中,T,K,V不代表值,而是表示类型

2)任意字母都可以。常用T表示,是Type的缩写

泛型的实例化

要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:

List strList = new ArrayList();Iterator iterator = customers.iterator();
泛型使用举例

需求:

​1.创建3个学生对象

​2.放入到HashSet中学生对象,使用.

​3.放入到HashMap中,要求Key 是String name,Value就是学生对象

​4.使用两种方式遍历

public class GenericExercise {    public static void main(String[] args) {        //使用泛型方式给HashSet放入3个学生对象        HashSet students = new HashSet<>();        students.add(new Student("jack",18));        students.add(new Student("tom",18));        students.add(new Student("ml",18));        //第一种遍历方式,增强for循环        for (Student student:students){            System.out.println(student);        }        //使用泛型方式给HashMap放入3个学生对象        HashMap hm = new HashMap<>();        hm.put("milan",new Student("milan",34));        hm.put("jack",new Student("jack",31));        hm.put("tom",new Student("tom",30));        //2.迭代器        Set> entries = hm.entrySet();        Iterator> iterator = entries.iterator();        System.out.println("==========================");        while (iterator.hasNext()){            Map.Entry next = iterator.next();            System.out.println(next.getKey()+"-"+next.getValue());        }    }}class Student{    private String name;    private int age;    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    @Override    public String toString() {        return "Student{" +                "name="" + name + "\"" +                ", age=" + age +                "}";    }}
泛型使用注意事项

1.interface 接口名{}和class 类名中T,K,V只能是引用类型。如下面:

List list = new ArrayList();//这样写正确List list = new ArrayList();//这样写错误

2.在给泛型指定具体类型后,可以传入该类型或者其子类类型

3.泛型使用形式

//1.第一种方式List list1 = new ArrayList();//2.第二种方式List Iist2 = new ArrayList<>();

3.如果我们这样写List list3=new ArrayList();默认给它的泛型是 E就是Object.,等价于ArrayListarrayList = new ArrayList();自定义泛型自定义泛型类

语法:

class 类名{//......表示可以有多个泛型成员}

注意事项:

1.普通成员可以使用泛型(属性、方法)

2.使用泛型的数组,不能初始化

3.静态方法中不能使用类的泛型

4.泛型类的类型,是在创建对象时确定的(因为创建对象时,需要指定确定类型)

5.如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object

class Tiger{    String name;    R r;//属性使用到泛型    M m;    T t;    T[] ts;//因为数组在new时不能确定T的类型,就无法在内存开空间    public Tiger(String name) {        this.name = name;    }    public Tiger(R r, M m, T t) {        this.r = r;        this.m = m;        this.t = t;    }    public Tiger(String name, R r, M m, T t) {//构造器使用泛型        this.name = name;        this.r = r;        this.m = m;        this.t = t;    }    //因为静态是和类相关的,在类加载时,对象还没有创建    //所以,如果静态方法和静态属性使用了泛型,JVM就无法完成初始化    //static R r2;//    public static void m1(M m){////    }    public R getR() {//返回类型可以使用泛型        return r;    }    public void setR(R r) {//方法使用到泛型        this.r = r;    }}
自定义泛型接口

语法:

interface 接口名{}

注意事项:

1.接口中,静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类规定一样)

2.泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定

3.没有指定类型,默认为Object

/** * 泛型接口使用的说明 * 1.接口中,静态成员也不能使用泛型 * 2.泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定 * 3.没有指定类型,默认为Object *///在继承接口指定泛型接口的类型interface IA extends IUsb{}//当我们去实现IA接口时,因为IA在继承IUsub接口时,指定了U为String, R为Double,在实现IUsub接口的方法时,使用String替换U,是Double替换Rclass AA implements IA{    @Override    public Double get(String s) {        return null;    }    @Override    public void hi(Double aDouble) {    }    @Override    public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {    }}//实现接口时,直接指定泛型接口的类型//给U指定Integer给R指定了Float//所以,当我们实现IUsb方法时,会使用Integer替换U,使用Float替换Rclass BB implements IUsb{    @Override    public Float get(Integer integer) {        return null;    }    @Override    public void hi(Float aFloat) {    }    @Override    public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {    }}//没有指定类型,默认为Object//建议直接写成IUsbclass CC implements IUsb{//等价class CC implements IUsb    @Override    public Object get(Object o) {        return null;    }    @Override    public void hi(Object o) {    }    @Override    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {    }}interface IUsb{    //普通方法中,可以使用接口泛型    R get(U u);    void hi(R r);    void run(R r1,R r2,U u1,U u2);    //在jdk8中,可以在接口中,使用默认方法,也是可以使用泛型    default R method(U u){        return null;    }}
自定义泛型方法

语法

修饰符 返回类型 方法名(参数列表){}

注意事项:

1.泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中

2.当泛型方法被调用时,类型会确定

3.public void eat(E e){},修饰符后设有eat方法不是泛型方法,而是使用了泛型

public class CustomMethodGeneric {    public static void main(String[] args) {        Car car = new Car();        car.fly("宝马",100);//当调用方法时,传入参数,编译器,就会确定类型        System.out.println("==================");        Fish fish = new Fish<>();        fish.hello(new ArrayList(),11.3f);    }}//泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中class Car{//普通类    public void run(){//普通方法    }    //泛型方法    //1.就是泛型    //2.是提供给 fly使用的    public  void fly(T t,R r){//泛型方法        System.out.println(t.getClass());        System.out.println(r.getClass());    }}class Fish{//泛型类    public  void eat(U u,M m){//泛型方法    }    //下面的这个hi方法不是泛型方法,是hi方法使用了类声明的泛型    public void hi(T t){    }    //泛型方法,可以使用类声明的泛型,也可以使用自己声明泛型    public  void hello(R r,K k){        System.out.println(r.getClass());        System.out.println(k.getClass());    }}
泛型的继承和通配符

说明:

1.泛型不具备继承性

2.:支持任意泛型类型

3.:支持A类以及A类的子类,规定了泛型的上限

4.:支持A类以及A类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限

public class GenericExtends {    public static void main(String[] args) {        //泛型没有继承性        //List list = new ArrayList();        List list1 = new ArrayList<>();        List list2 = new ArrayList<>();        List list3 = new ArrayList<>();        List list4 = new ArrayList<>();        List list5 = new ArrayList<>();        //如果是List<?>c,可以接受任意的泛型类型        printCollection1(list1);        printCollection1(list2);        printCollection1(list3);        printCollection1(list4);        printCollection1(list5);        //Listc:表示上限,可以接受AA或者AA子类        //printCollection2(list1);  error        //printCollection2(list2);  error        printCollection2(list3);        printCollection2(list4);        printCollection2(list5);        //List<?super AA>c:支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类        printCollection3(list1);        //printCollection3(list2); error        printCollection3(list3);        //printCollection3(list4); error        //printCollection3(list5); error    }    //说明:List<?>表示任意的泛型类型都可以接受    public static void printCollection1(List c){        for (Object object :c){            System.out.println(object);        }    }    //?extends AA表示上限,可以接受AA或者AA子类    public static void printCollection2(List c){        for (Object object:c){            System.out.println(object);        }    }    //?super 子类类名AA:支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限    public static void printCollection3(List c){        for (Object object:c){            System.out.println(object);        }    }}class AA{}class BB extends AA {}class CC extends BB {}

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