泛型的理解和好处
1、请编写程序,在ArrayList中,添加3个Dog对象
2、Dog对象含有name和age,并输出name和age(要求使用getXXX())
使用传统方法
import java.util.ArrayList;
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/15
* @version 1.0
*/
public class Generic01 {
public static void main(String[] args) {
//使用传统的方法来解决
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add(new Dog("旺财", 10));
arrayList.add(new Dog("发财", 1));
arrayList.add(new Dog("小财", 5));
arrayList.add(new Dog("大财", 6));
//假如我们的程序员,不小心,添加了一只猫
arrayList.add(new Cat("发财猫",8));
for (Object o : arrayList) {
//向下转型Object -> Dog
Dog dog = (Dog) o;
System.out.println(dog.getName() + "-" + dog.getAge());
}
}
}
class Dog {
private String name;
private int age;
public Dog(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
class Cat {
private String name;
private int age;
public Cat(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Cat{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
使用传统方法的问题分析
1)不能对加入到集合ArrayList中的数据类型进行约束(不安全)
2)遍历的时候,需要进行类型转换,如果集合中的数据量较大,对效率有影响
泛型快速体验-用泛型来解决当前的问题
ArrayList
import java.util.ArrayList;
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/15
* @version 1.0
*/
public class Generic02 {
public static void main(String[] args) {
//使用传统的方法来解决===》使用泛型
//解读
//1.当我们ArrayList表示存放到ArrayList集合中的元素是Dog类型
//2.如果编译器发现添加的是类型,不满足要求,就会报错
//3.在遍历的时候,可以直接取出Dog类型而不是Object
//4.public class ArrayList {} E 称为泛型,那么 Dog -> E
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add(new Dog("旺财", 10));
arrayList.add(new Dog("发财", 1));
arrayList.add(new Dog("小财", 5));
arrayList.add(new Dog("大财", 6));
//假如我们的程序员,不小心,添加了一只猫
//arrayList.add(new Cat("招财猫",8));
for(Dog dog:arrayList){
System.out.println(dog.toString());
}
}
}
泛型的好处
1、编译时,检查添加元素的类型,提高了安全性
2、减少了类型转换的次数,提高效率
不使用泛型
Dog -> Object -> Dog //放入ArrayList会先转成Object,在取出时,还需要转成Dog
使用泛型
Dog -> Dog -> Dog //放入时,和取出时,不需要类型转换,提高效率
3、不再提示编译警告
泛型介绍
理解: 泛(广泛)型(类型) => Integer,String,Dog
1、泛型又称参数化类型,是JDK5.0出现的新特性,解决数据类型的安全性问题
2、在类声明或实例化时只要指定好需要的具体类型即可
3、Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告,运行时就不会产ClassCastException异常。同时,代码更加简洁、健壮
4、泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识 表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/15
* @version 1.0
*/
public class Generic03 {
public static void main(String[] args) {
//注意,特别强调:E具体的数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型
Person person = new Person("小黄学Java");
person.t();
/*
你可以这样理解 ,上面的Person类
class Person{
String s; //E表示s 的数据类型,该数据类型在定义Pserson对象的时候指定,即在编译期间,
//就确定E是什么类型
public Person(String s) { //E 也可以是参数类型
this.s = s;
}
public String f(){ //反回类型使用E
return s;
}
}
*/
Person person2 = new Person(100);
person2.t();
/*
class Person{
java.lang.Integer s; //E表示s 的数据类型,该数据类型在定义Pserson对象的时候指定,即在编译期间,
//就确定E是什么类型
public Person(java.lang.Integer s) { //E 也可以是参数类型
this.s = s;
}
public java.lang.Integer f(){ //反回类型使用E
return s;
}
}
*/
}
}
//泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型
//或者是某个方法的返回值,或者是参数类型
class Person{
E s; //E表示s 的数据类型,该数据类型在定义Pserson对象的时候指定,即在编译期间,
//就确定E是什么类型
public Person(E s) { //E 也可以是参数类型
this.s = s;
}
public E f(){ //反回类型使用E
return s;
}
public void t(){
System.out.println(s.getClass());
}
}
泛型的语法
泛型的声明
interface接口
//比如:List,ArrayList
说明:
1、其中,T,K,V不代表值,而是表示类型
2、任意字母都可以。常用T表示,是Type的缩写
要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:
1、List
2、Iterator
泛型使用举例
举例说明:泛型在HashSet,HashMap的使用情况
练习:
1、创建3个学生对象
2、放入到HashSet中学生对象使用。
3、放入到HashMap中,要求Key是String name,Value就是学生对象
4、使用两种方式遍历
import java.util.*;
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/16
* @version 1.0
*/
public class GenericExercise {
public static void main(String[] args) {
HashSet hs = new HashSet();
hs.add(new Student("xiaoming",22));
hs.add(new Student("xiaohong",23));
hs.add(new Student("xiaohua",12));
for (Student s : hs) {
System.out.println(s.toString());
}
HashMap hm = new HashMap();
hm.put("xiaoming",new Student("xiaoming",22));
hm.put("xiaohong",new Student("xiaohong",23));
hm.put("xiaohua",new Student("xiaohua",12));
//迭代器EntrySet
/*
public Set> entrySet(){
Set> es;
return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;
}
*/
Set> entries = hm.entrySet();
Set strings = hm.keySet();
/*
public final Iterator> iterator(){
return new EntryIterator();
}
*/
Iterator> iterator = entries.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Map.Entry next = iterator.next();
System.out.println(next.getKey() + "-" + next.getValue());
}
}
}
/*
1、创建3个学生对象
2、放入到HashSet中学生对象使用。
3、放入到HashMap中,要求Key是String name,Value就是学生对象
4、使用两种方式遍历
*/
class Student{
private String name;
private int age;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
泛型使用的注意事项和细节
1.interface List
说明:T,E只能是引用类型
看看下面语句是否正确?:
List
List
2.在指定泛型具体类型后,可以传入该类型或者其子类型
3.泛型使用形式
List
List
4.如果我们这样写List list3 = new ArrayList();默认给它的泛型是[
即
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/16
* @version 1.0
*/
public class GenericDetail {
public static void main(String[] args) {
//1.给泛型指向数据类型是,要求是引用类型,不能是基本数据类型
List list = new ArrayList();
//List list2 = new ArrayList(); //错误
//2.说明
//因为E指定了A类型,构造器传入了new A()
//在给泛型指定具体类型后,可以传入该类型或者其子类类型
Pig aPig = new Pig(new A());
aPig.f();
Pig bPig = new Pig(new B());
bPig.f();
//3.泛型的使用形式
ArrayList list1 = new ArrayList();
List list2 = new ArrayList();
//在实际开发中,我们往往简写
//编译器会进行推断,老师推荐使用下面写法
ArrayList list3 = new ArrayList<>();
List list4 = new ArrayList<>();
ArrayList pigs = new ArrayList<>();
//4.如果是这样写,泛型默认是Object
ArrayList arrayList = new ArrayList();
//等价ArrList
练习题
定义Employee类
1、该类包含:private成员变量name,sal,birthday,其中birthday为MyDate类的对象
2、为每一个属性定义getter,setter方法
3、重写toString方法输出name,sal,birthday
4、MyDate类包含:private 成员变量month,day,year;并为每一个属性定义getter,setter方法;
5、创建该类的3个对象,并把这些对象放入ArrayList集合中(ArrayList需使用泛型来定义),对集合中的元素进行排序,并遍历输出
排序方法:调用ArrayList的sort方法,传入Comparator对象【使用泛型】,先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序
有一定难度,比较经典,泛型使用安全
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
/**
* @author 小黄debug on 2022/3/16
* @version 1.0
*/
public class GenericeExercise01 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(new Employee("huahau",3800.0,new MyDate(2022,03,16)));
arrayList.add(new Employee("xiaohua",4800.0,new MyDate(2022,03,16)));
arrayList.add(new Employee("dahua",5800.0,new MyDate(2022,9,16)));
arrayList.add(new Employee("dahua",4600.0,new MyDate(2022,02,16)));
//Collections.sort(arrayList);
Collections.sort(arrayList, new Comparator() {
@Override
public int compare(Employee o1, Employee o2) {
int i = o1.getName().compareTo(o2.getName());
if(i != 0){
return i;
}
//下面是对birthday的比较,因此,我们最好把这个比较,放在MyDate类完成
//先对传入的参数进行验证
return o1.getBirthday().compareTo(o2.getBirthday());
// //如果name相同,就比较birthday - year
// int yearMinus = o1.getBirthday().getYear() - o1.getBirthday().getYear();
// if(yearMinus != 0){
// return yearMinus;
// }
// //如果year相同,就比较birthday - month
// int monthMinus = o1.getBirthday().getMonth() - o1.getBirthday().getMonth();
// if(monthMinus != 0){
// return monthMinus;
// }
// //如果month相同,就比较birthday - day
// int dayMinus = o1.getBirthday().getDay() - o1.getBirthday().getDay();
// if(dayMinus != 0){
// return dayMinus;
// }
}
});
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++){
System.out.println(arrayList.get(i));
}
}
}
class Employee {
private String name;
private double sal;
private MyDate birthday;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getSal() {
return sal;
}
public void setSal(double sal) {
this.sal = sal;
}
public MyDate getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(MyDate birthday) {
this.birthday = birthday;
}
public Employee(String name, double sal, MyDate birthday) {
this.name = name;
this.sal = sal;
this.birthday = birthday;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", sal=" + sal +
", birthday=" + birthday +
'}';
}
//对雇员进行排序
//先按照name进行排序,如果name相同,则按生日日期进行先后排序,即定制排序
}
class MyDate implements Comparable{
private Integer year;
private Integer month;
private Integer day;
public MyDate(Integer year, Integer month, Integer day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
@Override
public String toString() {
return "MyDate{" +
"year=" + year +
", month=" + month +
", day=" + day +
'}';
}
public Integer getYear() {
return year;
}
public void setYear(Integer year) {
this.year = year;
}
public Integer getMonth() {
return month;
}
public void setMonth(Integer month) {
this.month = month;
}
public Integer getDay() {
return day;
}
public void setDay(Integer day) {
this.day = day;
}
@Override
public int compareTo(MyDate o) {
int yearMinus = year - o.getYear();
if(yearMinus != 0){
return yearMinus;
}
int monthMinus = month - o.getMonth();
if(monthMinus != 0){
return monthMinus;
}
int dayMinus = day - o.getDay();
if(dayMinus != 0){
return dayMinus;
}
return 0;
}
}
自定义泛型 1.Tiger后面泛型,所以我们把TIger就称为自定义泛型 2.T,R,M泛型的标识符,一般是单个大写字母 3.泛型标识符可以有多个 4.普通成员可以使用泛型(属性、方法) 5.如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object 6.静态方法不能使用泛型
/**
* @ClassName CustomGeneeric_
* @Description
* @Author 小黄debug
* @Date 2022/3/16 22:36
* @Version 1.0
**/
public class CustomGeneeric_ {
public static void main(String[] args) {
}
}
//自定义泛型
//1.Tiger后面泛型,所以我们把TIger就称为自定义泛型
//2.T,R,M泛型的标识符,一般是单个大写字母
//3.泛型标识符可以有多个
//4.普通成员可以使用泛型(属性、方法)
//5.如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object
//6.静态方法不能使用泛型
class Tiger{
String name;
R r;
M m;
T t;
//因为数组在new不能确定T的类型,就无法在内存开空间
//T[] ts = new T[8];
public Tiger(String name,R r,M m,T t){
this.name = name;
this.r = r;
this.m = m;
this.t = t;
}
//因为静态是和类相关的,在类加载时,对象还没有创建
// static R r2;
// public static void m1(M m){
//
// }
}
说明自定义泛型代码是否正确,并说明原因
自定义泛型接口
泛型接口使用的说明 1.接口中,静态成员也不能使用泛型 2.在继承接口 指定泛型接口的类型 3.没有指定类型,默认为Object
/**
* @ClassName CustomInterfaceGeneric
* @Description
* @Author 小黄debug
* @Date 2022/3/16 23:23
* @Version 1.0
**/
public class CustomInterfaceGeneric {
public static void main(String[] args) {
}
}
/*
泛型接口使用的说明
1.接口中,静态成员也不能使用泛型
2.在继承接口 指定泛型接口的类型
3.没有指定类型,默认为Object
*/
interface IUsb{
//普通方法中,可以使用接口泛型
R get(U u);
void hi(R r);
void run(R r1, R r2, U u1, U u2);
//在Jdk8中,可以在接口中,使用默认方法,也是可以使用
default R method(U u){
return null;
}
}
//在继承接口 指定泛型接口的类型
interface IA extends IUsb{
}
//当我们去实现IA接口时,因为IA在继承IUsu接口时,指定了U为String R为Double,
//在实现IUsu接口的方法时,使用String替换U,是Double替换R
class AA implements IA{
@Override
public Double get(String s) {
return null;
}
@Override
public void hi(Double aDouble) {
}
@Override
public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {
}
}
//实现接口时,直接指定泛型接口的类型
//建议这样写class BB implements IUsb{
class BB implements IUsb{ //等价于class CC implements IUsb
@Override
public Object get(Object o) {
return null;
}
@Override
public void hi(Object o) {
}
@Override
public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {
}
}
自定义泛型方法
基本语法 修改饰符返回类型 方法名(参数列表){ } 注意细节 1.泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中 2.当泛型方法被调用时,类型会确定 3.public void eat(E e){},修饰符后没有 eat 方法不是泛型方法,而是使用了泛型
import java.util.ArrayList;
/**
* @ClassName CustomMethodGeneric
* @Description
* @Author 小黄debug
* @Date 2022/3/17 7:18
* @Version 1.0
**/
/*
基本语法
修改饰符返回类型 方法名(参数列表){
}
注意细节
1.泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
2.当泛型方法被调用时,类型会确定
3.public void eat(E e){},修饰符后没有 eat
方法不是泛型方法,而是使用了泛型
*/
//泛型方法的解读
public class CustomMethodGeneric {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
car.fly("宝马",100);//当调用方法时,传入参数,编译器就会确定类型
car.fly(1000,100.1);
Fish fish = new Fish<>();;
fish.hello(new ArrayList(),11.3f);
}
}
//泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
class Car{ //普通类
public void run(){} //普通方法
//说明 泛型方法
//1.就是泛型
//2.是提供给fly使用的
public void fly(T t,R r){//泛型方法
System.out.println(t.getClass());
System.out.println(r.getClass());
}
}
class Fish{ //泛型类
public void run(){} //普通方法
public void eat(U u, M m){ //泛型方法
}
//说明
//1。下面的hi方法不是泛型方法
//2。是hi方法使用了类声明的泛型
public void hi(T t){}
//泛型方法,可以使用类声明的泛型,也可以使用自己声明的泛型
public void hello(R r,K k){
System.out.println(r.getClass());
System.out.println(k.getClass());
}
}
练习题
/**
* @ClassName CustomMethodGenericExercise
* @Description
* @Author 小黄debug
* @Date 2022/3/17 7:42
* @Version 1.0
**/
public class CustomMethodGenericExercise {
public static void main(String[] args) {
//下面这段输出 什么
Apple apple = new Apple<>();
apple.fly(10); //Integer
apple.fly(new Dog()); //Dog
}
}
class Apple{
public void fly(E e){
System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
}
//public void eat(U u){} //错误,泛型U未定义
public void run(M m){}
}
class Dog{}
泛型的继承和通配符
1、泛型不具备继承性
List
2)>:支持任意泛型
3) extends A>:支持A类以及A类的子类,规定了泛型的上限
4) super A>:支持A类以及A类的父亲,不 限于直接父类,规定了泛型的下限
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @ClassName GenericExtends
* @Description 泛型的继承和通配符
* @Author 小黄debug
* @Date 2022/3/17 20:01
* @Version 1.0
**/
public class GenericExtends {
public static void main(String[] args) {
Object o = new String("xx");
//泛型没有继承性
//List list = new ArrayList();
//举例说明下面三个方法的使用
ArrayList list1 = new ArrayList<>();
ArrayList list2 = new ArrayList<>();
ArrayList list3 = new ArrayList<>();
ArrayList list4 = new ArrayList<>();
ArrayList list5 = new ArrayList<>();
//如果是List> c,可以接受任意的泛型类型
printCollection1(list1);
printCollection1(list2);
printCollection1(list3);
printCollection1(list4);
printCollection1(list5);
//List extends AAA> c; 表示上限,可以接受AAA或者AAA的子类
// printCollection2(list1); //不是AA或其子类
// printCollection2(list2); //不是AA或其子类
printCollection2(list3);
printCollection2(list4);
printCollection2(list5);
//List super AAA> c:支持AAA类以及AAA类的父类,不限于直接父类
printCollection3(list1);
// printCollection3(list2); //String类型不是AAA的父类
printCollection3(list3);
// printCollection3(list4); //BBB是AAA的子类
// printCollection3(list5); //CCC是AAA的子类
}
//说明:List>表示任意的泛型类型都可以接受
public static void printCollection1(List> c){
for(Object object:c){ //通配符,取出时,就是Object
System.out.println(object);
}
}
// ? extends AA 表示上限,可以接受AA或者AA子类
public static void printCollection2(List extends AAA> c){
for(Object object:c){
System.out.println(object);
}
}
// ? super 子类类名AA:支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类
//规定了泛型的下限
public static void printCollection3(List super AAA> c){
for(Object object:c){
System.out.println(object);
}
}
}
class AAA{
}
class BBB extends AAA{
}
class CCC extends BBB{}