深入浅出理解Java泛型的使用

目录

• 一、泛型的意义
• 二、泛型的使用
• 三、自定义泛型类
• 1.关于自定义泛型类、泛型接口：
• 2.泛型在继承方面的体现
• 3.通配符的使用

一、泛型的意义

二、泛型的使用

1.jdk 5.0新增特性
2.在集合中使用泛型：
总结：
A.集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
B.在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型。
C.指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构(比如：方法、构造器、属性等)使用类的泛型的位置，
都指定为实例化的泛型类型。比如：add(E e) --->实例化以后：add(Integer e)
D.注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，用包装类去替换
E.如果实例化时，没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。
3.如何自定义泛型结构：泛型类、泛型结构、泛型方法

 //在集合中使用泛型之前的情况：
    @Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一：类型不安全
        list.add("Tom");
        for(Object score : list){
            //问题二：强转时，可能出现ClassCateException
            int stuScore = (Integer)score;
            System.out.println(stuScore);
        }
    }
    //在集合中使用泛型的情况：
    @Test
    public void test2(){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
//        list.add("Tom");
        //方式一：
        for(Integer score : list){
            //避免了强转操作
            int stuScore = score;
            System.out.println(stuScore);
        }
        //方式二：
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            int stuScore = iterator.next();
            System.out.println(stuScore);
        }
    }
    //在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
    @Test
    public void test3(){
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        map.put("Tom",87);
        map.put("Jerry",87);
        map.put("Jack",67);
        //泛型的嵌套
        Set<Map.Entry<String, Integer>> entry = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Map.Entry<String, Integer> entry1 = iterator.next();
            String key = entry1.getKey();
            Integer value = entry1.getValue();
            System.out.println(key + "----" + value);
        }
    }

三、自定义泛型类

1.泛型类可能有多个参数,此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：
<E1,E2,E3>
2.泛型类的构造器如下: public GenericClass (){}。
而下面是错误的: public GenericClass < E >(){}
3.实例化后,操作原来泛型付置的结构必须与指定的泛型类型致。4.泛型不同的引用不能相互赋值。
尽管在编译时 ArrayList < String >和 ArrayListslnteger 是两种类型,但是,在运行时只有一个 ArrayList 被加载到 JVM 中。
5元泛型如果不指定,将被探除,泛型对应的类型昀按照 Object 处理,但不等价于Object 。经验:泛型要使用路都用。要不用,一路都本要用。
16如果泛型类是一个按口或抽象类,则不可创建泛型类的对象。
jdk ,泛的简化操作 ArrayList < Fruit > flist = new ArrayList<>().泛型的指定中不能使用基本数据类型,可以使用包装类替换。

1.关于自定义泛型类、泛型接口：

@Test
    public void test1(){
        //如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
        //要求：如果大家定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型。
        Order order = new Order();
        order.setOrderT(123);
        order.setOrderT("ABC");
        //建议：实例化时指明类的泛型
        Order<String> order1 = new Order<String>("OrderAA", 1001, "Order：AA");
        order1.setOrderT("AA:hello");
    }
    @Test
    public void test2(){
        SubOrder sub1 = new SubOrder();
        //由于子类在继承带泛型的父类时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
        sub1.setOrderT(1122);
        SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>();
        sub2.setOrderT("order2...");
    }
    //测试泛型方法
    @Test
    public void test3(){
        Order<String> order = new Order<>();
        Integer[] arr = new Integer[]{1, 2, 3, 4};
        //泛型方法在调用时，指明泛型参数的类型
        List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr);
        System.out.println(list);//[1, 2, 3, 4]
    }

自定义泛型类
public class Order<T> {
    String orderName;
    int orderId;
    //类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;
    public Order(){};
    public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }
    public T getOrderT(){
        return orderT;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
    public void setOrderT(T orderT){
        this.orderT = orderT;
    }
    //泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，翻新参数与类的泛型参数没有任何关系。
    //换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
    //泛型方法，可以声明为静态的，原因：泛型参数是在调用方法时确定的，并非在实例化时确定。
    public <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

2.泛型在继承方面的体现

   1.泛型在继承方面的体现
     虽然类A是类B的父类，但是G<A>,和<B>二者不具备子父类关系，二者是并列关系。
       补充：类A是类B的父类，A<G>是B<G>的父类
    public void test1(){
        Object obj = null;
        String str = null;
        obj = str;//子类对象赋值给父类；多态的体现

        Object[] arr1 = null;
        String[] arr2 = null;
        arr1 = arr2;//子类对象赋值给父类；多态的体现

        //编译不通过
//        Date date = new Date();
//        str = date;
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        //此时的list1和list2的类型不具有子父类的关系
        //编译不通过
//        list1 = list2;
    }
    @Test
    public void test2(){
        AbstractList<String> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        ArrayList<String> list3 = null;
        list1 = list3;
        list2 = list3;
        List<String> list4 = new ArrayList<>();
    }

3.通配符的使用

@<?>
允许所有泛型的引用调用

@通配符指定上限
上限 extends :使用时指定的类型必须是继承某个类,或者实现某个接口,即<=

@通配符指定下限
下限 super :使用时指定的类型不能小于操作的类,即>=

@举例:
><? extends Number >(无穷小, Number ]
只允许泛型为 Number 及 Number 子类的引用调用
><? super Number > INumber ,无穷大)
只允许泛型为 Number 及 Number 父类的引用调用
><? extends Comparable >
只允许泛型为实现 ComDarable 接口的实现类的引用调用

/*
    2.通配符的使用
      通配符：?
      类A是类B的父类，G<A>和G<B>是没有关系的，二者共同的父类是：G<?>
     */
    @Test
    public void test3(){
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        List<?> list = null;
        list = list1;
        list = list2;
        //编译通过
//        print(list1);
//        print(list2);

        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list = list3;
        //添加(写入)：对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外。
//        list.add("dd");
//        list.add('d');
        list.add(null);
        //获取(读取)：允许读取数据，读取的数据类型为Object
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);
    }
    public void print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
    /*
    3.有限制条件的通配符的使用。
       ? extends A:
                G<? extends A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类
       ? super A:
                G<? super A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的父类
     */
    @Test
    public void test4(){
        List<? extends Person> list1 = null;//extends可理解为：小于等于
        List<? super Person> list2 = null;//super可以理解为：大于等于

        List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
        List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
        List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();

        list1 = list3;
        list1 = list4;
//        list1 = list5;//编译报错

//        list2 = list3;//编译报错
        list2 = list4;
        list2 = list5;
        //读取数据：
        list1 = list3;
        Person p = list1.get(0);
        //编译不通过：
//        Student s = list1.get(0);
        list2 = list4;
        Object obj = list2.get(0);
        //编译不通过
//        Person obj = list2.get(0);
        //写入数据：
        //编译不通过
//        list1.add(new Student());
        //编译通过
        list2.add(new Person());
        list2.add(new Student());

    }

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