黑马程序员全套Java教程_Java基础教程_集合进阶之泛型（二十七）

4.1 泛型概述

• 泛型：是JDK5找中引入的新特性，它提供了编译时类型安全监测机制，该机制允许在编译时检测到非法的类型。它的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
  一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参，那么参数化类型怎么理解呢？
  顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，然后在使用/调用时传入具体的类型。
  这种参数类型可以用在类、方法和接口中，分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口。
• 泛型定义格式：
  （1）<类型>：指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参；
  （2）<类型1,类型2…>：指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参；
  （3）将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参，并且实参的类型只能是引用类型。
• 泛型有什么作用呢？如果我们不使用泛型进行Collection集合存储字符串并遍历：

    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new ArrayList();
        //当我们没有指定集合中元素类型的时候，add()默认传入的类型为Object类型，因为集合默认是引用类型，而Object类型可以代表所有的引用类型。我们传入String类型的元素，则向上转型为Object类型。
        c.add("liubei");
        c.add("guanyu");
        c.add("zhangfei");
        Iterator it = c.iterator();
        while (it.hasNext()){
            Object obj = it.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }

而我们存储的是String类型，我们不想把其作为Object类型使用，则我们要将其强转：

    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new ArrayList();
        c.add("liubei");
        c.add("guanyu");
        c.add("zhangfei");
        Iterator it = c.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = (String) it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }

但若是我们把所有的元素都作为String类型使用，而在某一刻传入了一个不是String类型的元素时，就会报错：

    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new ArrayList();
        c.add("liubei");
        c.add("guanyu");
        c.add("zhangfei");
        c.add(100);//存储的时候是Integer类型，Integer不能强转为String类型，所以报错。我们使用的时候，我可能会认为我们存储的只有String类型，就强转，然后出现问题。也就是说，如果我们不使用泛型，程序就隐含了类型转换异常出现的可能。
        Iterator it = c.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = (String) it.next();//ClassCastException
            System.out.println(s);
        }
    }

而使用泛型，程序在添加元素的类型不符合泛型所指定的类型时就直接报错，即把运行时期的问题提前到了编译期间，而且迭代器也可以通过泛型指定元素类型，避免了强制类型转换：

    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> c = new ArrayList<>();
        c.add("liubei");
        c.add("guanyu");
        c.add("zhangfei");
        //c.add(100);//报红
        Iterator<String> it = c.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = (String) it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }

综上，泛型的好处：
（1）把运行时期的问题提前到了编译期间；
（2）避免了强制类型转换。

4.2 泛型类

• 泛型类的定义格式：
  （1）修饰符 class 类名<类型>{}
  （2）范例：public classGeneric{}，此处的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。

public class Generic<T> {
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
}

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g1 = new Generic<>();
        g1.setT("liubei");
        System.out.println(g1.getT());

        Generic<Integer> g2 = new Generic<>();
        g2.setT(100);
        System.out.println(g2.getT());
    }
}

4.3 泛型方法

• 不使用泛型的方法重载：

public class Generic<T> {
    public void show(String s){
        System.out.println(s);
    }

    public void show(Integer i){
        System.out.println(i);
    }

    public void show(Boolean b){
        System.out.println(b);
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        Generic g = new Generic();
        g.show("liubei");
        g.show(30);
        g.show(true);
        g.show(213.13);
    }

• 使用泛型类改进后：

public class Generic<T> {
    public void show(T t){
        System.out.println(t);
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g1 = new Generic<>();
        g1.show("liubei");
        
        Generic<Integer> g2 = new Generic<>();
        g2.show(30);
        
        Generic<Boolean> g3 = new Generic<>();
        g3.show(true);
    }

• 泛型方法的定义格式：
  （1）修饰符<类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名){ }；
  （2）范例：public void show(T t){ }。
• 使用泛型方法改进后：

public class Generic {
    //调用方法的那一刻，根据传入参数的类型，才真正确定类型
    public<T> void show(T t){
        System.out.println(t);
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        Generic g1 = new Generic();
        g1.show("liubei");
        g1.show(20);
        g1.show(false);
    }

4.4 泛型接口

• 泛型接口的定义格式：
  （1）格式：修饰符 interface 接口名<类型>{ }
  （2）范例：public interface Generic{ }

public interface Generic<T> {
    void show(T t);
}

public class GenericImpl<T> implements Generic<T>{
    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g1 = new GenericImpl<>();
        g1.show("liubei");

        Generic<Integer> g2 = new GenericImpl<>();
        g2.show(20);

    }
}

4.5 类型通配符

• 为了表示各种泛型List的父类，可以使用类型统配符：
  （1）类型通配符：；
  （2）List：表示元素类型未知的List，它的元素可以匹配任何的类型（也就是说new的时候可以指定任何引用数据类型）；
  （3）这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类，并不能把元素添加到其中。
• 如果说我们不希望List是任何泛型List的父类，只希望它代表某一种泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限：
  （1）类型通配符的上限==；
  （2）List：它表示的类型是Number或者其子类型==。
• 除了可以指定类型通配符的上限，我们也可以指定类型通配符的下线：
  （1）类型通配符的下限：；
  （2）List：它表示的类型是Number或者其父类型。

    public static void main(String[] args) {
        //首先我们要知道Integer的父类为Number，Number的父类为Object
        //类型通配符：
        List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
        List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
        List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();

        //类型通配符上限：
        //List list4 = new ArrayList