JavaSE---泛型学习笔记2

泛型 ： 要解决类型的安全问题， 如果使用Object类型会带来类型的损失。典型的应用就是在集合中， 集合中理论上可以保存任意对象，实际上我们应该让它泛型化，集合类<元素类型>, 添加元素只能添加指定类型，获取元素时一定能获取指定类型的对象，不需要造型。

1. 成员泛型

package com.atguigu.javase.exer;
import org.junit.Test;

class Person<A> { //A为成员泛型
    private int id;
    private A scret;//成员属性可以使用泛型A

    public A method1(A a) {//成员方法可以使用泛型A
        return a;
    }
    //public static void method2(A a){}   静态环境中不可以使用泛型类型
}

public class Exer {

    @Test
    public void test1 () {
        Person<Integer> person1 = new Person<Integer>();
        Integer integer = person1.method1(250);//*********************************①
        System.out.println("integer = " + integer);//250


        Person<String> person2 = new Person<String>();
        String s = person2.method1("123456");
        System.out.println("s = " + s);//123456
    }
}

​ 代码中①处，person1.method1(250); 调用方法method1后，使用快捷键 Alt + Enter 自动添加声明参数后，如下：

2. 静态方法使用泛型

​ 泛型会从从添加的参数自动判断变量类型。从上述代码中可知，成员泛型不能在类方法（静态环境）中使用，在静态方法中使用泛型如下：

public static <B> B method2(B b) {
        return b;
}
//Float aFloat = Person.method2(123.6f); 输出结果：123.6

3. List中的 toArray方法

​ List中的toArray方法在使用时，会返回一个Object类型的数组，但是List集合在经过泛型约束后，只有一种数据类型，此时可以使用 toArray（T [] a）方法，返回泛型类型数组。

​ 使用 toArray（T [] a）方法，返回泛型类型数组，需要new 一个新数组，数组是空的也没有问题，因为它的唯一作用就是让方法感知泛型类型是什么即可，如果new出来的新数组长度不为空，假设为2，则 toArray（T [] a）方法返回的数组长度为List.size() + 2，后两个存储的数据为null，代码如下：

@Test
public void test2() {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        list.add((int)(Math.random() * 20));
    }
    System.out.println(list);
    System.out.println(list);
    Integer[] integers = list.toArray(new Integer[]{});
    Arrays.toString(integers);
}
/*输出结果：
[11, 16, 5, 5, 13, 9, 8, 13, 2, 5]
[11, 16, 5, 5, 13, 9, 8, 13, 2, 5]

4. 泛型的多态

   ①无限通配符 -------？

​ 泛型的多态如下，？表示泛型通配符，一旦只使用泛型通配符，表示此对象权限只读，即不能添加、删除或者修改元素（null 除外，因为null的类型未知），只能访问对象的内容。

public void test3() {
    List<?> list = new ArrayList();//?表示泛型通配符，类型未知
    //list.add(200);不能添加已知类型
    //list.add("123456");
    list.add(null);//可以添加，因为null的类型未知
    Object o = list.get(0);
    System.out.println(o);
}

​ 当获取集合list中的元素时，自动获取变量的类型为Object。

​ ②有限通配符

​ 以<？ super Number> 为例，有限的通配符： ? 表示未知，super表示父类， Number及其未知父类类型， 此类型一定可以兼容Number，下限是Number, 上限未知， 适用于添加元素，但是不适合取元素，因为读出来的元素默认类型是Object，不知道其确切类型，无意义。

@Test
public void test4() {
    List<? super Number> list = new ArrayList<>();
    list.add(100);
    list.add(100.25f);
    list.add((byte)127);
    list.add(null);
    System.out.println(list);
}//[100, 100.25, 127, null]

​ ②有限通配符

​ 以<？ extends Number> 为例，有限的通配符： ? 表示未知，extends 表示子类， Number及其未知子类类型，上限是Number, 下限未知， 适用于读取元素，但是不适合添加元素。

@Test
public void test5() {
    List<? extends Number> list = new ArrayList<>();
    //list.add(500);不能添加已知元素类型
    Number number = list.get(0);
}

5. 注意事项

   • 泛型方法一定有参数，用于确定泛型类型
   • 如果是泛型方法， 不要传null, 因为null无法让方法感知类型

6. 小练习

​ 取出 List 集合、Set 集合中的最小值，元素类型为Integer、double 和 String 类型。

​ 分析：写一个函数，min() ，因为数据类型中含有String类型，所以两个函数的返回值类型为Comparable，而 List 和 Set 为 Collection 的子类，因此，形参为 Collection。方法头如下：

​ public Comparable min(Collection collection)

	public Comparable min (Collection<? extends Comparable> collection) {
        Iterator<? extends Comparable> iterator = collection.iterator();
        if (!iterator.hasNext()) {
            return null;
        }
        Comparable tmp = iterator.next();
        while (iterator.hasNext()) {
            Comparable next = iterator.next();
            if (next.compareTo(tmp) < 0) {
                tmp = next;
            }
        }
        return tmp;
    }

    @Test
    public void test6() {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("123456");
        set.add("nkkmijkk");
        set.add("模式");
        set.add(";plpo");
        System.out.println(set);
        Comparable min1 = min(set);
        System.out.println(min1);
        /*输出结果：
        [nkkmijkk, 模式, 123456, ;plpo]
		123456
		*/

        List<Double> list1 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list1.add(Math.random() * 100);
        }
        System.out.println(list1);
        Comparable min2 = min(list1);
        System.out.println(min2);
        /*输出结果：
        [60.5256953154801, 90.11505579550146, 28.860120945706058, 77.1983740907938, 				19.60048352986493, 69.21936642849151, 30.878472902293108, 39.013298790400256, 				18.38974097260038, 23.36037297225785]
		18.38974097260038
		*/

        List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list2.add((int)(Math.random() * 100));
        }
        System.out.println(list2);
        Comparable min3 = min(list2);
        System.out.println(min3);
        /*输出结果：
        [74, 50, 16, 44, 39, 17, 82, 26, 35, 51]
		16
		*/
    }

上述代码中调用 min() 函数时，自动添加变量类型为 Comparable ，如下图：