java-泛型详解
1、概述，什么是泛型
- 泛型，即参数化类型
- 将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）
泛型的特性
- 编译时有效，编译之后程序会采取去泛型化的措施。也就是说Java中的泛型，只在编译阶段有效。在编译过程中，正确检验泛型结果后，会将泛型的相关信息擦出，并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说，泛型信息不会进入到运行时阶段。
泛型的使用
- 泛型类
- 泛型接口
- 泛型方法
泛型类
最典型的有各种容器类，如：List、Map、Set
写法
class 类名称 <泛型标识：可以随便写任意标识号，标识指定的泛型的类型>{
private 泛型标识 /*（成员变量类型）*/ var;
.....
}
}
示例
//此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时，必须指定T的具体类型
public class Person {
//age这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定
private T age;
//泛型构造方法形参age的类型也为T，T的类型由外部指定
Person(T age){
this.age = age;
}
//getAge的返回值类型为T，T的类型由外部指定
//2、注意：此方法中虽然使用了泛型，但是它并不是一个泛型方法。
//这只是类中的一个普通的成员方法,只不过他的返回值是在声明泛型类已经声明过的泛型，
//所以在这个方法中才可以继续使用T这个泛型
public T getAge() {
return age;
}
}
调用
Person xiaowang = new Person<>(10);
Person xiaolu = new Person<>("20");
System.out.println("小刘年龄为:" + xiaolu.getAge() + "\n小王年龄为:" + xiaowang.getAge().toString());
//定义的泛型类，就一定要传入泛型类型实参么？并不是这样，在使用泛型的时候如果传入泛型实参，则会根据传入的泛型实参做相应的限制，
//此时泛型才会起到本应起到的限制作用。如果不传入泛型类型实参的话，在泛型类中使用泛型的方法或成员变量定义的类型可以为任何的类型。
Person xiaoli = new Person(30);
System.out.println("小刘年龄为:" + xiaolu.getAge() + "\n小王年龄为:" + xiaowang.getAge().toString() + "\n小李年龄为:" + xiaoli.getAge());
输出
小刘年龄为:20
小王年龄为:10
小刘年龄为:20
小王年龄为:10
小李年龄为:30
泛型接口
写法
//定义一个泛型接口
public interface IPerson {
public T next();
}
示例
/** 未传入泛型参数时，与泛型类的定义相同，在声明的时候，需要将泛型的声明也一起加到类里
* 即：class Teacher implements IPerson
* 如果不声明泛型，如：class Teacher implements IPerson，编译器会报错："Unknown class"
* */
public class Teacher implements IPerson{
@Override
public T next() {
return null;
}
}
/**
* 传入泛型实参时：
* 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口IPerson
* 但是我们可以为T传入无数个实参，形成无数种类型的IPerson接口。
* 在实现类实现泛型接口时，如已将泛型类型传入实参类型，则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
* 即：Person，public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
*/
public class MathTeacher implements IPerson {
@Override
public String next() {
return null;
}
}
调用
Teacher teacherWang = new Teacher<>();
teacherWang.next();
MathTeacher mathTeacherLi = new MathTeacher();
mathTeacherLi.next();
泛型通配符
示例
//类型通配符一般是使用？代替具体的类型实参，注意了，此处’？’是类型实参，而不是类型形参 。
// 重要说三遍！此处’？’是类型实参，而不是类型形参 ！ 此处’？’是类型实参，而不是类型形参 ！
// 再直白点的意思就是，此处的？和Number、String、Integer一样都是一种实际的类型，可以把？看成所有类型的父类。是一种真实的类型
public static void eat(Person person){
person.getAge();
}
调用
Person xiaowang = new Person<>(10);
Person xiaolu = new Person<>("20");
eat(xiaolu);
泛型方法
基本示例
//泛型方法: 表示泛型方法、后面的T表示返回值，如果没有则是void
/**
* @param tClass 传入的泛型实参
* @return T 返回值为T类型
* 1) public 与 返回值中间非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
* 2) 只有声明了的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法
* 3）表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T
* 4）与泛型类的定义一样，此处T可以随便写为任意标识，如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
* 5) 可以有多个泛型参数如
* */
public static T genericTeacher(Class tClass,Person name) throws Exception{
T instance = tClass.newInstance();
Person person = name;
return instance;
}
泛型方法的基本用法
public class GenericTest {
//这个类是个泛型类，在上面已经介绍过
public class Generic {
private T key;
public Generic(T key) {
this.key = key;
}
//我想说的其实是这个，虽然在方法中使用了泛型，但是这并不是一个泛型方法。
//这只是类中一个普通的成员方法，只不过他的返回值是在声明泛型类已经声明过的泛型。
//所以在这个方法中才可以继续使用 T 这个泛型。
public T getKey() {
return key;
}
/**
* 这个方法显然是有问题的，在编译器会给我们提示这样的错误信息"cannot reslove symbol E"
* 因为在类的声明中并未声明泛型E，所以在使用E做形参和返回值类型时，编译器会无法识别。
public E setKey(E key){
this.key = keu
}
*/
}
/**
* 这才是一个真正的泛型方法。
* 首先在public与返回值之间的必不可少，这表明这是一个泛型方法，并且声明了一个泛型T
* 这个T可以出现在这个泛型方法的任意位置.
* 泛型的数量也可以为任意多个
* 如：public K showKeyName(Generic container){
* ...
* }
*/
public T showKeyName(Generic container) {
System.out.println("container key :" + container.getKey());
//当然这个例子举的不太合适，只是为了说明泛型方法的特性。
T test = container.getKey();
return test;
}
//这也不是一个泛型方法，这就是一个普通的方法，只是使用了Generic这个泛型类做形参而已。
public void showKeyValue1(Generic obj) {
System.out.println("泛型测试key value is " + obj.getKey());
}
//这也不是一个泛型方法，这也是一个普通的方法，只不过使用了泛型通配符?
//同时这也印证了泛型通配符章节所描述的，?是一种类型实参，可以看做为Number等所有类的父类
public void showKeyValue2(Generic obj) {
System.out.println("泛型测试key value is " + obj.getKey());
}
/**
* 这个方法是有问题的，编译器会为我们提示错误信息："UnKnown class 'E' "
* 虽然我们声明了,也表明了这是一个可以处理泛型的类型的泛型方法。
* 但是只声明了泛型类型T，并未声明泛型类型E，因此编译器并不知道该如何处理E这个类型。
public T showKeyName(Generic container){
...
}
*/
/**
* 这个方法也是有问题的，编译器会为我们提示错误信息："UnKnown class 'T' "
* 对于编译器来说T这个类型并未项目中声明过，因此编译也不知道该如何编译这个类。
* 所以这也不是一个正确的泛型方法声明。
* public void showkey(T genericObj){
*
* }
*/
}
类中的泛型方法
//此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时，必须指定T的具体类型
public class Person {
//age这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定
private T age;
//泛型构造方法形参age的类型也为T，T的类型由外部指定
Person(T age){
this.age = age;
}
//getAge的返回值类型为T，T的类型由外部指定
//2、注意：此方法中虽然使用了泛型，但是它并不是一个泛型方法。
//这只是类中的一个普通的成员方法,只不过他的返回值是在声明泛型类已经声明过的泛型，
//所以在这个方法中才可以继续使用T这个泛型
public T getAge() {
return age;
}
}
泛型方法与可变参数
public void printMsg( T... args){
for(T t : args){
Log.d("泛型测试","t is " + t);
}
}
printMsg("111",222,"aaaa","2323.4",55.55);
静态方法与泛型
静态方法有一种情况需要注意一下，那就是在类中的静态方法使用泛型：静态方法无法访问类上定义的泛型；如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候，必须要将泛型定义在方法上。
即：如果静态方法要使用泛型的话，必须将静态方法也定义成泛型方法 。
/**
* 如果在类中定义使用泛型的静态方法，需要添加额外的泛型声明（将这个方法定义成泛型方法）
* 即使静态方法要使用泛型类中已经声明过的泛型也不可以。
* 如：public static void show(T t){..},此时编译器会提示错误信息：
"StaticGenerator cannot be refrenced from static context"
*/
public static void show(T t){
}
泛型的上下界
在使用泛型的时候，我们还可以为传入的泛型类型实参进行上下边界的限制，如：类型实参只准传入某种类型的父类或某种类型的子类。
示例
//泛型的上界
//为泛型添加上边界，即传入的类型实参必须是指定类型的子类型
public static void showKeyValue1(Person obj){
System.out.println("泛型测试key value is " + obj.getAge());
}
//泛型的下界
//为泛型添加下边界，即传入的类型实参必须是指定类型的子类型
public static void showKeyValue2(Person obj){
System.out.println("泛型测试key value is " + obj.getAge());
}
调用
showKeyValue1(new Person<>(1.0));
showKeyValue1(new Person<>(99));
showKeyValue2(new Person<>(100));
showKeyValue2(new Person(1.0));
showKeyValue2(new Person(1.0));
泛型数组
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文章参考