深入泛型之前先了解一下泛型的基础:java泛型一:泛型初识和泛型的基本运用
public class StringFoo{
private String x;
public StringFoo(String x) {
this.x = x;
}
public String getX() {
return x;
}
public void setX(String x) {
this.x = x;
}
}
public class DoubleFoo {
private Double x;
public DoubleFoo(Double x) {
this.x = x;
}
public Double getX() {
return x;
}
public void setX(Double x) {
this.x = x;
}
}
因为上面的类中,成员和方法的逻辑都一样,就是类型不一样,因此考虑重构。Object是所有类的父类,因此可以考虑用Object做为成员类型,这样就可以实现通用了,实际上就是“Object泛型”,暂时这么称呼。
public class ObjectFoo {
private Object x;
public ObjectFoo(Object x) {
this.x = x;
}
public Object getX() {
return x;
}
public void setX(Object x) {
this.x = x;
}
}
写出Demo方法如下:
public class ObjectFooDemo {
public static void main(String args[]) {
ObjectFoo strFoo = new ObjectFoo(new String("Hello Generics!"));
ObjectFoo douFoo = new ObjectFoo(new Double(new Double("33")));
ObjectFoo objFoo = new ObjectFoo(new Object());
System.out.println("strFoo.getX=" + (String) strFoo.getX());
System.out.println("douFoo.getX=" + (Double) douFoo.getX());
System.out.println("objFoo.getX=" + objFoo.getX());
}
}
运行结果如下:
strFoo.getX=Hello Generics!
douFoo.getX=33.0
objFoo.getX=java.lang.Object@15db9742
解说:在Java 5之前,为了让类有通用性,往往将参数类型、返回类型设置为Object类型,当获取这些返回类型来使用时候,必须将其“强制”转换为原有的类型或者接口,然后才可以调用对象上的方法。
强制类型转换很麻烦,我还要事先知道各个Object具体类型是什么,才能做出正确转换。否则,要是转换的类型不对,比如将“Hello Generics!”字符串强制转换为Double,那么编译的时候不会报错,可是运行的时候就挂了。那有没有不强制转换的办法----有,改用 Java5泛型来实现。
class GenericsFoo {
private T x;
public GenericsFoo(T x) {
this.x = x;
}
public T getX() {
return x;
}
public void setX(T x) {
this.x = x;
}
}
public class GenericsFooDemo {
public static void main(String args[]) {
GenericsFoo strFoo = new GenericsFoo("Hello Generics!");
GenericsFoo douFoo = new GenericsFoo(new Double("33"));
GenericsFoo
运行结果:
strFoo.getX=Hello Generics!
douFoo.getX=33.0
objFoo.getX=java.lang.Object@15db9742
和使用“Object泛型”方式实现结果的完全一样,但是这个Demo简单多了,里面没有强制类型转换信息。
下面解释一下上面泛型类的语法:
使用来声明一个类型持有者名称,然后就可以把T当作一个类型代表来声明成员、参数和返回值类型。
当然T仅仅是个名字,这个名字可以自行定义。
class GenericsFoo 声明了一个泛型类,这个T没有任何限制,实际上相当于Object类型,实际上相当于 class GenericsFoo。
与Object泛型类相比,使用泛型所定义的类在声明和构造实例的时候,可以使用“<实际类型>”来一并指定泛型类型持有者的真实类型。类如
GenericsFoo douFoo=new GenericsFoo(new Double("33"));
当然,也可以在构造对象的时候不使用尖括号指定泛型类型的真实类型,但是你在使用该对象的时候,就需要强制转换了。比如:GenericsFoo douFoo=new GenericsFoo(new Double("33"));
实际上,当构造对象时不指定类型信息的时候,默认会使用Object类型,这也是要强制转换的原因。
在上面的例子中,由于没有限制class GenericsFoo类型持有者T的范围,实际上这里的限定类型相当于Object,这和“Object泛型”实质是一样的。限制比如我们要限制T为集合接口类型。只需要这么做:
class GenericsFoo,这样类中的泛型T只能是Collection接口的实现类,传入非Collection接口编译会出错。
注意:这里的限定使用关键字extends,后面可以是类也可以是接口。但这里的extends已经不是继承的含义了,应该理解为T类型是实现Collection接口的类型,或者T是继承了XX类的类型。
下面继续对上面的例子改进,我只要实现了集合接口的类型:
public class CollectionGenFoo {
private T x;
public CollectionGenFoo(T x) {
this.x = x;
}
public T getX() {
return x;
}
public void setX(T x) {
this.x = x;
}
}
实例化的时候可以这么写:
public class CollectionGenFooDemo {
public static void main(String args[]) {
CollectionGenFoo listFoo = null;
listFoo = new CollectionGenFoo(new ArrayList());
// 出错了,不让这么干。
// 原来作者写的这个地方有误,需要将listFoo改为listFoo1
// 需要将CollectionGenFoo改为CollectionGenFoo
// CollectionGenFoo listFoo1 = null;
// listFoo1=new CollectionGenFoo(new ArrayList());
System.out.println("实例化成功!");
}
}
当前看到的这个写法是可以编译通过,并运行成功。可是注释掉的两行加上就出错了,因为这么定义类型的时候,就限定了构造此类实例的时候T是确定的一个类型,这个类型实现了Collection接口,但是实现 Collection接口的类很多很多,如果针对每一种都要写出具体的子类类型,那也太麻烦了,我干脆还不如用Object通用一下。别急,泛型针对这种情况还有更好的解决方案,那就是“通配符泛型”。
虽然Java泛型简单的用 extends 统一的表示了原有的 extends 和 implements 的概念,但仍要遵循应用的体系,Java 只能继承一个类,但可以实现多个接口,所以你的某个类型需要用 extends 限定,且有多种类型的时候,只能存在一个是类,并且类写在第一位,接口列在后面,也就是:
这里的例子仅演示了泛型方法的类型限定,对于泛型类中类型参数的限制用完全一样的规则,只是加在类声明的头部,如:
public class Demo {
// T类型就可以用Comparable声明的方法和Seriablizable所拥有的特性了
}
为了解决类型被限制死了不能动态根据实例来确定的缺点,引入了“通配符泛型”,针对上面的例子,使用通配泛型格式为,“?”代表未知类型,这个类型是实现Collection接口。那么上面实现的方式可以写为:
public class CollectionGenFooDemo {
public static void main(String args[]) {
//CollectionGenFoo listFoo = null;
//listFoo = new CollectionGenFoo(new ArrayList());
CollectionGenFoo> listFoo1 = null;
listFoo1=new CollectionGenFoo(new ArrayList());
System.out.println("实例化成功!");
}
}
注意:
是否拥有泛型方法,与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法,只需将泛型参数列表置于返回值前。如:
public class ExampleA {
public void f(T x) {
System.out.println(x.getClass().getName());
}
public static void main(String[] args) {
ExampleA ea = new ExampleA();
ea.f(" ");
ea.f(10);
ea.f('a');
ea.f(ea);
}
}
输出结果:
java.lang.String
java.lang.Integer
java.lang.Character
ExampleA
使用泛型方法时,不必指明参数类型,编译器会自己找出具体的类型。泛型方法除了定义不同,调用就像普通方法一样。
需要注意,一个static方法,无法访问泛型类的类型参数,所以,若要static方法需要使用泛型能力,必须使其成为泛型方法。
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