目录
一、泛型是一种约束
1. 泛型
2. 泛型的优点
二、泛型的使用
1. 泛型的注意事项
2. 泛型的语法
泛型类
泛型接口
泛型方法
三、泛型通配符
1. 什么是类型通配符
2. 类型通配符的上限
3. 类型通配符的下限
4. 代码示例
四、类型擦除
1. 代码验证
2. 无限制类型擦除:把T转换成Object
3. 有限制类型擦除:把T转换成上限
4. 擦除方法
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JAVA推出泛型以前,程序员可以构建一个元素类型为Object的集合,该集合能够存储任意的数据类型对象,而在使用该集合的过程中,需要程序员明确知道存储每个元素的数据类型,否则很容易引发ClassCastException异常。
Java泛型(generics)是JDK5中引入的一个新特性,泛型提供了编译时类型安全监测机制,该机制允许我们在编译时检测到非法的类型数据结构。
泛型的本质就是参数化类型(类型参数化),也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。
private static void m2() {
ArrayList list=new ArrayList<>();
list.add("333");
list.add("string");
//list.add(88); 编译期检查
for (String s : list) {
System.out.println(s); //减少了数据类型转换
}
}
/**
* 未使用泛型之前
*/
private static void m1() {
ArrayList objects = new ArrayList();
objects.add("111");
objects.add(88);
objects.add(true);
for (Object object : objects) {
System.out.println(object);
}
}
1.类型安全,编译期检查
2.消除了强制类型的转换、提高效率
T:type
E:element
K: key
V :value
?:表示不确定的java类型
/**
* 泛型的使用,类型参数化
* T:泛型标识,由外部使用类来指定
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/8/19 - 10:50
*/
public class Generics {
private T key;
public Generics() {
}
public Generics(T key) {
this.key = key;
}
public T getKey() {
return key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
}
public static void main(String[] args) {
//泛型类在创建对象的时候,来指定具体的数据类型
//泛型极大的提高了代码的复用性
Generics generics=new Generics<>();
generics.setKey("aba");
String key = generics.getKey();
System.out.println(key);
//泛型类在创建对象的时候,没有指定类型,默认使用Object
Generics g=new Generics();
//泛型不支持基本数据类型
Generics g1=new Generics();
System.out.println(g1.getClass()==(generics).getClass());//同一个字节码文件
}
- 子类也是泛型类,子类和父类的泛型类型要一致
class ChildGenericextends Generic - 子类不是泛型类,父类要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic- 泛型是从子到父,向上传递
父类
/**
* 泛型父类
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/8/19 - 11:17
*/
public class Parent {
private T key;
public Parent() {
}
public Parent(T key) {
this.key = key;
}
public T getKey() {
return key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
}
子类*2
/**
* 子类要与父类的泛型标识一样
* 子类也是泛型类,子类和父类的泛型类型要一致
* 子类可以泛型拓展
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/8/19 - 11:19
*/
public class ChildFirst extends Parent{
//ChildFirst
}
/**
* 子类不是泛型类,父类要明确泛型的数据类型
* 泛型是从子到父,向上传递
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/8/19 - 11:25
*/
public class ChildSecond extends Parent{
}
语法
interface 接口名称 <泛型标识,泛型标识,…> {
泛型标识 方法名();
.....
}
- 实现类也是泛型类,实现类和接口的泛型类型要一致
- 实现类不是泛型类,接口要明确数据类型
1.用法
泛型方法是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。
2.语法:
修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) {
方法体...
}
3.说明:
- 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。
- 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。
- < T >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。
- 与泛型类的定义一样,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。
- 泛型方法的调用,类型是调用方法的时候指定的
/**
* 普通方法:泛型类的成员方法
*/
public T getKey() {
return key;
}
/**
* 普通方法:泛型类的成员方法
*/
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
/**
* 定义泛型方法
* @param list 参数
* @param 泛型标识,具体类型,有调用方法的时候来指定
* @return 结果
*/
public E getRecord(ArrayList list){
Random r=new Random();
return list.get( r.nextInt(list.size()));
}
/**
* 静态泛型方法
*/
public static void getRecord(E e,K k,V v){
System.out.println("e: "+e);
System.out.println("k: "+k);
System.out.println("v: "+v);
}
泛型方法与普通方法的区别:
1.泛型方法可以用static修饰,普通方法不能使用static修饰。
2.泛型方法是调用时才指定类型,普通方法要跟从类,指定类型
3.泛型方法能够是方法独立于类而产生变化,更加灵活
类型通配符一般是使用"?"代替具体的类型实参。
所以,类型通配符是类型实参,而不是类型形参。
如何理解这里说的实参呢,因为泛型是将类型参数化了,所以类型通配符是类型实参
语法:
类/接口 extends 实参类型>
要求该泛型的类型,只能是实参类型,或实参类型的子类类型。
规定参数继承自 实参类型
上限通配符,集合 不能填充元素
语法:
类/接口 super 实参类型>
要求该泛型的类型,只能是实参类型,或实参类型的父类类型。
下限通配符,集合 可以填充元素
public class Box {
private E first;
public E getFirst() {
return first;
}
public void setFirst(E first) {
this.first = first;
}
}
/**
* 通配符:表示任意类型
* @param box
*/
public static void showBox1(Box> box){
Object first = box.getFirst();
System.out.println(first);
}
/**
* 上限通配符 规定参数继承自 Number,想想多态
* @param box
*/
public static void showBox(Box extends Number> box){
//上限通配符,集合 不能填充元素
Number first = box.getFirst();
System.out.println(first);
}
/**
* 下限通配符 ,规定只能是Number或者Number的父类
* @param box
*/
public static void showBox2(Box super Number> box){
//下限通配符,集合 可以填充元素
Object first = box.getFirst();
System.out.println(first);
}
泛型是Java 1.5版本才引进的概念,在这之前是没有泛型的,但是泛型代码能够很好地和之前版本的代码兼容。那是因为,泛型信息只存在于代码编译阶段,在进入JVM之前,与泛型相关的信息会被擦除掉,我们称之为–类型擦除。
public static void main(String[] args) {
ArrayList strList = new ArrayList<>();
ArrayList intList = new ArrayList<>();
System.out.println(strList.getClass().getSimpleName());
System.out.println(intList.getClass().getSimpleName());
//发生 类型擦除了
System.out.println("-------------");
// 使用反射验证
Erasure erasure=new Erasure<>();
Field[] declaredFields = erasure.getClass().getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
//private java.lang.Object com.promsing.generics.demo7.Erasure.key
System.out.println(declaredField.getName());
//key
System.out.println(declaredField.getType().getName());
//java.lang.Object
}
}