Java知识点总结（Java泛型）

Java知识点总结（Java泛型）

@(Java知识点总结)[Java, Java泛型]

[toc]

泛型

泛型就是参数化类型

• 适用于多种数据类型执行相同的代码
• 泛型中的类型在使用时指定
• 泛型归根到底就是“模版”

优点：使用泛型时，在实际使用之前类型就已经确定了，不需要强制类型转换。

泛型主要使用在集合中

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Demo01 {
  
  // 不使用泛型，存取数据麻烦
  public static void test1(){
    List  list = new ArrayList();
    list.add(100);
    list.add("zhang");
    /*
     * 从集合中获取的数据是Object类型，Object类型是所有类型的根类，但是在具体使用的时候需要
     * 类型检查，类型转化，处理类型转化异常
     * 使用麻烦
     */
    Object o = list.get(1);
    if (o instanceof String) {
     String s = (String)o;
    }
    System.out.println(o);
  }
  
  // 使用泛型
  public static void test2(){
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    //list.add(100); 放数据时安全检查，100不是String类型，不能存放
    list.add("存数据安全，取数据省心");
    String s = list.get(0); //取出来的数据直接就是泛型规定的类型
    System.out.println(s);
    
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    test1();
    test2();
  }
 
}

自定义泛型

泛型字母

• 形式类型参数（formal type parameters）即泛型字母

• 命名泛型字母可以随意指定，尽量使用单个的大写字母（有时候多个泛型类型时会加上数字，比如T1，T2）
  常见字母（见名知意）

  • T Type
  • K V Key Value
  • E Element
• 当类被使用时，会使用具体的实际类型参数（actual type argument）代替

泛型类

• 只能用在成员变量上，只能使用引用类型

泛型接口

• 只能用在抽象方法上

泛型方法

• 返回值前面加上 &ltT&gt

/**
 * 自定义泛型类
 *
 * 定义"模版"的时候，泛型用泛型字母：T 代替
 * 在使用的时候指定实际类型
 *
 * @author Administrator
 * @param <T>
 */
public class Student<T> {
  
  private T javase;
  
  //private static T javaee;   // 泛型不能使用在静态属性上
 
  public Student() {
  }
 
  public Student(T javase) {
    this();
    this.javase = javase;
  }
 
  public T getJavase() {
    return javase;
  }
 
  public void setJavase(T javase) {
    this.javase = javase;
  }
  
}
/**
 * 自定义泛型的使用
 * 在声明时指定具体的类型
 * 不能为基本类型
 * @author Administrator
 *
 */
class Demo02 {
  public static void main(String[] args) {
    //Student<int>  Student = new Student<int>(); //不能为基本类型，编译时异常
    
    Student<Integer> student = new Student<Integer>();
    student.setJavase(85);
    System.out.println(student.getJavase());  
  }
}

/**
 * 自定义泛型接口
 *
 * 接口中泛型字母只能使用在方法中，不能使用在全局常量中
 *
 * @author Administrator
 * @param <T>
 */
public interface Comparator<T1,T2> {
  
  //public static final T1 MAX_VALUE = 100; //接口中泛型字母不能使用在全局常量中
  //T1 MAX_VALUE;
  public static final int MAX_VALUE = 100;
  
  void compare(T2 t);
  T2 compare();
  public abstract T1 compare2(T2 t);
}

import java.io.Closeable;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.List;
 
 
/**
 * 非泛型类中定义泛型方法
 * @author Administrator
 *
 */
public class Method {
 
  // 泛型方法，在返回类型前面使用泛型字母
  public static <T> void test1(T t){
    System.out.println(t);
  }
  
  // T 只能是list 或者list 的子类
  public static <T extends List> void test2(T t){
    t.add("aa");
  }
  
  // T... 可变参数   --->   T[]
  public static <T extends Closeable> void test3(T...a) {
    for (T temp : a) {
     try {
       if (null != temp) {
         temp.close();
       }
     } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
     }
     
    }
  }
  
  public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
    test1("java 是门好语言");
    test3(new FileInputStream("a.txt"));
  }
}

泛型的继承

/**
 * 泛型继承
 *
 * 保留父类泛型 ----》泛型子类 
 * 不保留父类泛型 -----》子类按需实现
 *
 * 子类重写父类的方法，泛型类型随父类而定 子类使用父类的属性，该属性类型随父类定义的泛型
 *
 * @author Administrator
 *
 * @param <T1>
 * @param <T2>
 */
public abstract class Father<T1, T2> {
  T1 age;
 
  public abstract void test(T2 name);
}
 
// 保留父类泛型 ----》泛型子类
// 1）全部保留
class C1<T1, T2> extends Father<T1, T2> {
 
  @Override
  public void test(T2 name) {
 
  }
}
 
// 2) 部分保留
class C2<T1> extends Father<T1, Integer> {
 
  @Override
  public void test(Integer name) {
 
  }
}
 
// 不保留父类泛型 -----》子类按需实现
// 1)具体类型
class C3 extends Father<String, Integer> {
 
  @Override
  public void test(Integer name) {
 
  }
}
 
// 2)没有具体类型
// 泛型擦除：实现或继承父类的子类，没有指定类型，类似于Object
class C4 extends Father {
 
  @Override
  public void test(Object name) {
 
  }
 
}

/**
 * 泛型擦除
 * 类似于Object,不等于Object
 * @author Administrator
 *
 */
public class Demo03 {
  
  public static void test(Student<Integer> student){
    student.setJavase(100);
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    // 泛型擦除
    Student student = new Student();
    test(student);
    
    Student<Object> student2 = new Student<Object>();
    //test(student2);  //编译异常
  }
 
}
 

通配符

通配符（Wildcards）

• T、K、V、E 等泛型字母为有类型，类型参数赋予具体的值
• ？未知类型 类型参数赋予不确定值，任意类型
• 只能用在声明类型、方法参数上，不能用在定义泛型类上

/**
 * 泛型的通配符 类型不确定，用于声明变量或者形参上面
 *
 * 不能使用在类上 或者  new 创建对象上
 * @author Administrator
 *
 */
public class Demo04 {
 
  // 用在形参上
  public static void test(List<?> list) {
 
   List<?> list2; // 用在声明变量上
   list2 = new ArrayList<String>();
   list2 = new ArrayList<Integer>();
   list2 = new ArrayList<Object>();
 
  }
 
  public static void main(String[] args) {
   test(new ArrayList<String>());
   test(new ArrayList<Integer>());
  }
 
}

extends/super

上限（extends）

指定的类必须是继承某个类，或者实现了某个接口（不是implements），即<=

• ? extends List

下限（super）

即父类或本身

• ？ super List

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * extends:泛型的上限 <= 一般用于限制操作 不能使用在添加数据上，一般都是用于数据的读取
 *
 * supper:泛型的上限 >= 即父类或自身。一般用于下限操作
 *
 * @author Administrator
 * @param <T>
 */
 
public class Test<T extends Fruit> {
 
  private static void test01() {
    Test<Fruit> t1 = new Test<Fruit>();
    Test<Apple> t2 = new Test<Apple>();
    Test<Pear> t3 = new Test<Pear>();
  }
 
  private static void test02(List<? extends Fruit> list) {
 
  }
 
  private static void test03(List<? super Apple> list) {
 
  }
 
  public static void main(String[] args) {
 
    // 调用test02(),测试 extends  <=
    test02(new ArrayList<Fruit>());
    test02(new ArrayList<Apple>());
    test02(new ArrayList<ReadApple>());
    // test02(new ArrayList<Object>()); Object 不是 Fruit 的子类 ，编译不通过
    
    
    // 调用test03() ,测试super >=
    test03(new ArrayList<Apple>());
    test03(new ArrayList<Fruit>());
    //test03(new ArrayList<ReadApple>());  ReadApple < apple,所以不能放入
  }
 
}
 
class Fruit {
 
}
 
class Apple extends Fruit {
 
}
 
class Pear extends Fruit {
 
}
 
class ReadApple extends Apple {
 
}
        

泛型嵌套

从外向里取

import java.util.Map.Entry;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
 
/**
 * 泛型嵌套
 * @author Administrator
 *
 */
public class Demo05 {
 
  
  public static void main(String[] args) {
    Student2<String> student = new Student2<String>();
    student.setScore("优秀");
    System.out.println(student.getScore());
    
    //泛型嵌套
    School<Student2<String>> school = new School<Student2<String>>();
    school.setStu(student);
    
    String s = school.getStu().getScore(); //从外向里取
    System.out.println(s);
    
    // hashmap 使用了泛型的嵌套
    Map<String, String> map =  new HashMap<String,String>();
    map.put("a", "张三");
    map.put("b", "李四");
    Set<Entry<String, String>> set = map.entrySet();
    for (Entry<String, String> entry : set) {
     System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
    }
    
  }
}

 public class School<T> {
  private T stu;
 
  public T getStu() {
    return stu;
  }
 
  public void setStu(T stu) {
    this.stu = stu;
  }
  
}

 public class Student2<T> {
  T score;
 
  public T getScore() {
    return score;
  }
 
  public void setScore(T score) {
    this.score = score;
  }
}

其他

 import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
/**
 * 泛型没有多态
 * 泛型没有数组
 * JDK1.7对泛型的简化
 * @author Administrator
 *
 */
public class Demo06 {
 
  public static void main(String[] args) {
    Fruit fruit = new Apple();  // 多态，父类的引用指向子类的对象
    //List<Fruit> list = new ArrayList<Apple>(); //泛型没有多态 
    List<? extends Fruit> list = new ArrayList<Apple>();
    
    //泛型没有数组
    //Fruit<String>[] fruits = new Fruit<String>[10];
    
    //ArrayList底层是一个Object[],它放数据的时候直接放，取数据的时候强制类型转化为泛型类型
    /*public boolean add(E e) {
          ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
          elementData[size++] = e;
          return true;
      }*/
    
    /*E elementData(int index) {
          return (E) elementData[index];
      }*/
 
    
    //JDK1.7泛型的简化,1.6编译通不过
    List<Fruit> list2 = new ArrayList<>();
  }
}