Java泛型与注解全面分析讲解

目录

• 1.什么是泛型
• 2.为何使用泛型
• 2.1.如何定义泛型
• 2.2.通配符
• 2.3.受限泛型
• 2.4.泛型接口
• 2.5.泛型方法
• 3.java高级--注解
• 3.1.预定义注解
• 3.2.自定义注解（初级）
• 3.3.元注解
• 3.4.自定义注解（高级）

1.什么是泛型

其实我们在使用集合时就用过泛型List<T> 创建一个List对象List<Student> list=new ArrayList()；<T>它就是泛型。

所谓的泛型就是在类定义时，不为类中属性和方法指定数据类型，而是在类对象创建时为其指定相应的数据类型。

2.为何使用泛型

例子: 要求定义一个Point点类，该类中属性有x坐标和y坐标。

要求: x和y的值可以都是整数类型。

​ x和y的值可以都是小数类型。

​ x和y的值可以都是字符串类型。

如何定义该类呢? 如何确定属性的类型。----可以想到使用Object类型

如果我们为坐标一个赋值整数，一个赋值为字符串，这时不会报错 ，

但是它违背了我们设计的要求，这就是我们提到的数据类型安全问题。如何解决数据类型安全问题？可以使用泛型来解决，使用泛型就保证了数据类型安全问题 。

2.1.如何定义泛型

泛型可以定义在类上，接口上，方法上。 泛型类，泛型接口以及泛型方法。

泛型可以解决数据类型的安全性问题，其主要原理是在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的数据类型或者是某个方法的返回值及参数类型。这样在类声明或者实例化时只要指定好需要的类型即可。

格式:

public class 类名<泛型标志,泛型标志....>{

//类成员

}

代码展示：

//T标志可以任意起名-----若此处有多个标志时，使用时必须为每个泛型指定数据类型
public class Student<T> {
    private T name;
    private T age;
    public void show(){
        System.out.println("name:"+name+"age:"+age);
    }
    public Student() {
    }
    public Student(T name, T age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public T getName() {
        return name;
    }
    public void setName(T name) {
        this.name = name;
    }
    public T getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(T age) {
        this.age = age;
    }
}

测试类：

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Student<Integer> stu=new Student<Integer>(33,44);
        stu.show();
        //若指定泛型类型默认为Object
        Student<String> stu1=new Student<>("张三","22");
        stu1.show();
        Student stu2=new Student("李四","55");
        String age = (String) stu2.getAge();//若想使用真正的类型接受，那么必须进行强转
        System.out.println(age);
    }
}

2.2.通配符

在开发中对象的引用传递是最常见的，但是如果在泛型类的操作中，在进行引用传递时泛型类型必须匹配才可以传递，否则是无法传递的。如果想传递，可以定义泛型为?通配符。

代码展示：

public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
            Info<Integer> i=new Info<>();
            i.setVar(25);
            fun(i);
            Info<String> i2=new Info<>();
            i2.setVar("张三");
            fun(i2); //如果下面不是使用通配符？则会报错  原因是如果为泛型类型：不但要求数据类型相同之外还要求泛型类型也匹配。
           Info<Double> i3=new Info<>();
           i3.setVar(25.5);
           fun(i3);
            //能不能设置泛型类型可以接受任意的类型呢? 我们可以使用同配置?
    }
    public static void fun(Info<?> info){
         info.show();
    }
}
//T标志可以任意起名.----> 那么在创建对象时，必须为每个泛型指定数据类型。
class Info<T>{
    private T var;
    public void show(){
        System.out.println("var========"+var);
    }
    public T getVar() {
        return var;
    }
    public void setVar(T var) {
        this.var = var;
    }
}

2.3.受限泛型

在引用传递中，在泛型操作中也可以设置一个泛型对象的范围上限和范围下限。范围上限使用extends关键字声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型或者是此类型的子类，而范围下限使用super进行声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型或者此类型的父类型。

语法：

[设置上限]

声明对象: 类名称<? extends 类> 对象名称;

定义类: [访问权限] 类名称<泛型标识 extends 类>{}

[设置下限]

声明对象: 类名称<? super 类> 对象名称;

定义类: [访问权限] 类名称<泛型标识 super 类>{}

代码展示：

public class ShangXiaXianTest {
    public static void main(String[] args) {
        Info<Number> i=new Info<>();
         fun2(i);
         Info<Object> i3=new Info<>();
         fun2(i3);
         Info<Integer> i4=new Info<>();
         fun2(i4);
    }
    //传递的参数泛型类型必须为Number的父类或者Number类型  下限
    public static void fun2(Info<? super Number> info){
        info.show();
    }
    //传递的参数泛型类型必须为Number的子类（注意String不是Number的子类）或者Number类型   上限
    public static void fun3(Info<? extends Number> info){
        info.show();
    }
    public static void fun(Info<?> info){
        info.show();
    }
}
class Info<T>{
    private T var;
    public void show(){
        System.out.println("var==============="+var);
    }
    public Info(T var) {
        this.var = var;
    }
    public Info() {
    }
    public T getVar() {
        return var;
    }
    public void setVar(T var) {
        this.var = var;
    }
}

2.4.泛型接口

上面那些例子都是使用泛型类。而在jdk1.5以后，泛型也可以定义在接口上了，定义接口的泛型和定义泛型类语法相似。

语法：

public interface 接口名<泛型标志,泛型标志....>{

//静态常量

//抽象方法

}

类如何实现泛型接口 代码展示：

public class JieKouTest {
    public static void main(String[] args) {
        Upan u=new Upan();
        u.name="小可爱";
        Mouse<String> mouse=new Mouse<>();
        mouse.t="5555";
        System.out.println(mouse.fun());
        System.out.println(u.fun());
    }
}
interface USB<T>{
    public static final String NAME="";//常量的命名必须全部大写
    public T fun();
    //JDK1.8后新特性
    default void fun2(){
    }
    static void fun3(){
    }
}
//子类也实现泛型和父类名相同的泛型
class Mouse<T> implements USB<T>{
    T t;
    @Override
    public T fun() {
        return t;
    }
}
//子类在实现接口时，确定泛型类型
class Upan implements USB<String>{
    public String name;
    @Override
    public String fun() {
        return name;
    }
}

2.5.泛型方法

前面学习的所有泛型操作都是将整个类进行泛型化，但同样也可以在类中定义泛型化的方法。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。

【泛型方法的简单定义】

[访问权限] <泛型标识> 泛型标识 方法名称(泛型标识 参数名称)

代码展示：

public class factorTest {
        String hello = Student.fun("hello");
        Integer fun = Student.fun(25);
        Double fun1 = Student.fun(25.0);
         System.out.println(hello+"--"+fun+"--"+fun1);
}
class Student{
    //泛型方法： static静态成员，随着类的加载而被加载到JVM内存中 常量池
    public static <T> T fun(T t){
        return t;
    }
    //泛型方法： static静态成员，随着类的加载而被加载到JVM内存中 常量池
    public static <T> Info<?> fun1(Info<? extends T> t){
        return t;
    }
}
class Info<T>{
}

3.java高级--注解

注释: java不会编译注释的内容，注释给程序员看的。

注解: 它是程序看，当程序看到这个注解时，就应该解析它。

譬如: @Controller @Override

注解的分类:

1. 预定义注解

2. 自定义注解

3. 元注解

3.1.预定义注解

预定义注解就是JDK自带的一些注解，该注解被JVM而解析。

1. @Override: 重写得注解。符合重写得规则。

2. @Deprecated: 表示已过时。

3. @SuppressWarnings: 表示压制警告。

4. @FunctionInterface: 表示函数式接口。表示该接口中有且仅有一个抽象方法。

3.2.自定义注解（初级）

语法：

public可以省略

public @interface 注解名{

//注解属性

}

代码展示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Info i=new Info();
        i.name="张三";
        i.show();
    }
}
//定义好注解了
@interface My{
   //注解属性
}
//使用注解
@My
class Info{
    @My
    public String name;
    @My
    public void show(){
        System.out.println("show================="+name);
    }
}

注意: 使用注解和不使用注解没有区别

注解本身没有任何意义，它只有被解析了，才会赋予真正的意义。

我们后会使用反射来对象注解进行解析。

像:@Override 它被JVM解析，从而使其具有相应的意义。

​ @Controller @RequestMapping 它被Spring框架解析，所以具有相应的意义。

3.3.元注解

定义在注解上的注解称为元注解。

@Controller它只能加在类上 @Override它只能加在方法上。

原因它使用了元注解可以设置注解使用的位置

1. @Target(value=可以取下面这些内容): 作用限制注解使用得位置。

/** 表示可以作用在类,接口,枚举 */ TYPE,

/** 属性 */

FIELD,

/** 普通方法上 */

METHOD,

/** 方法参数 */

PARAMETER,

/** 构造方法上 */

CONSTRUCTOR,

/** 局部变量 */

LOCAL_VARIABLE

2. @Retention: 注解什么时候生效。默认时源码 java经历了那些阶段。

源码阶段-->字节码阶段--->运行阶段 /** * 源码时生效 */ SOURCE,

/**

* 字节码时生效 */ CLASS,

/**

* 运行时生效。 * 在JVM内存中还有该注解。 都会被设置为运行时有效 */ RUNTIME

3. @Documented 当生产API文档时该注解还存在。

4. @Inherited 是否运行被子类继承。

3.4.自定义注解（高级）

@RequestMapping("/hello") 因为它定义@RequestMaping注解中有属性。

@interface 注解名{

数据类型 属性名() default 默认值;

}

数据类型: 基本类型，字符串类型，枚举类型【常量】，注解类型，数组类型【必须是上面这些类型的数组】

代码展示：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Info i=new Info();
        i.name="张三";
        i.show();
    }
}
//定义好注解
//表示该注解可以使用的位置
@Target(value = {ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})
//表示注解什么时候生效--source--class[默认字节码有效]---runtime[反射时验证]
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
//是否在生成api文档时存在该注解
@Documented
//子类是否能继承该注解，如果注解在定义时使用了下面这个元注解则能被子类继承。
@Inherited
@interface My{
    String value(); //如果设置default默认值，那么在使用该注解时可以不为该属性赋值。
    int age() default 15;
    String[] hobby() default {};//
}
//使用注解 如果使用注解时有且仅有一个属性没有赋值，而且该属性的名字value那么在给该属性赋值值，可以省略value，当写其他内容时，不能省略value
@My(value = "hello",hobby = "游泳")
class Info{
    public String name;
    public void show(){
        System.out.println("show================="+name);
    }
}
class Student extends Info{
}

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