Java高级部分笔记-------泛型
1.泛型的概念
在Java SE 1.5之前，没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。
泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高代码的重用率。
泛型是提供给javac 编译器使用的,可以限定集合的输入类型,让编译器挡住源代码程序中的非法输入,编译器编译带类型说明的集合时会擦除"类型"信息,使程序运行效率不受影响,对于参数化的泛型类型,getClass()方法的返回值和原始类型完全一样, 由于编译器生成的字节码会去掉泛型的类型信息,只要能跳过编译器,就可以往某个泛型集合加入其它类型的数据,例如,用反射得到集合,在调用其add方法就可.
2.为何JDK1.5引入泛型
JDK5以前，对象保存到集合中就会失去其特性，取出时通常要程序员手工进行类型的强制转换，这样不可避免就会引发程序的一些安全性问题。例如：
package com.itcast.generic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
public class GenericTest1 {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add(new Random());
list.add("abc");
//运行时会出错，但编码时发现不了---throw java.lang.ClassCastException
Integer num = (Integer) list.get(0);
}
}
而使用泛型之后：
编译器会在编译时报错,集合内只能存储java.lang.String类型的实例.
3.泛型的简单应用和了解泛型
JDK5中的泛形允许程序员在编写集合代码时，就限制集合的处理类型，从而把原来程序运行时可能发生问题，转变为编译时的问题，以此提高程序的可读性和稳定性(尤其在大型程序中更为突出)。
注意：泛型是提供给javac编译器使用的，它用于限定集合的输入类型，让编译器在源代码级别上，即挡住向集合中插入非法数据。但编译器编译完带有泛形的java程序后，生成的class文件中将不再带有泛形信息，以此使程序运行效率不受到影响，这个过程称之为“擦除”。例如:
package com.itcast.generic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GenericTest2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//List集合中放入java.lang.Integer类型变量
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(50);
//通过字节码文件反射调用add方法加入java.lang.String类型变量
list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "itcast");
System.out.println(list);
}
}
测试结果:
泛形的基本术语:以ArrayList<E>为例：<>念着typeof
•ArrayList<E>中的E称为类型参数变量. •ArrayList<Integer>中的Integer称为实际类型参数 . •整个称为ArrayList<E>泛型类型 . •整个ArrayList<Integer>称为参数化的类型ParameterizedType. •ArrayList称为原始类型.
使用泛型时需要注意的问题：
1.参数化类型与原始类型的兼容性:
a.参数化类型可以引用一个原始类型的对象,编译器报告警告,例如:
Collection<String> c = new Vector();
b.原始类型可以引用一个参数化类型的对象,编译器报告警告,例如:
Collection c = new Vector<String>();
2.参数化类型不考虑类型参数继承关系:
List<String> list = new ArrayList<Object>(); //error
List<Object> list = new ArrayList<String>(); //error
3.使用泛形时，泛形类型须为引用类型，不能是基本数据类型
4.在创建数组实例时,数组元素不能是参数化类型.
4.泛型的通配符扩展应用
4.1 通配符
问题:l定义一个方法，接收一个任意集合，并打印出集合中的所有元素，如下所示：
错误方式:
void print (Collection<Object> c) {
for (Object e : c) {
System.out.println(e);
}
}
正确方式:
package com.itcast.generic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class GenericTest3 {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
Collection<Integer> c1 = new ArrayList<Integer>();
printCollection(c);
printCollection(c1);
}
public static void printCollection(Collection<?> c){
//c.add(1); 在方法体内不能调用与类型相关的方法，例如add()方法
c.size(); //查看API,size方法与类型不相关.
for(Object obj:c){
System.out.println(obj);
}
}
}
l.此种形式下需要注意的是：由于print方法c参数的类型为Collection<?>，即表示一种不确定的类型，因此在方法体内不 能调用与类型相关的方法，例如add()方法。 2.总结：使用?通配符主要用于引用对象，使用了?通配符，就只能调对象与类型无关的方法，不能调用对象与类型有关的方法
4.2 有限制的通配符
a.限定通配符的上边界：（?必须是Number的子类）
b.限定通配符的下边界 : （？必须是Integer的父类）
C.限定范围总是包括自己
5.泛型的通配符扩展应用案例
遍历一个Map集合:
package com.itcast.generic;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 遍历Map集合
* @author Say
*
*/
public class IteratorMap {
public static void main(String[] args) {
Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
map.put("itcast", 1);
map.put("flx", 50);
map.put("黑马", 41);
for(Map.Entry<String, Integer> entry:map.entrySet()){
System.out.println(entry.getKey()+"-->"+entry.getValue());
}
}
}
6.自定义泛型方法
Java中的泛型没有C++中模版强大的原因： Java中泛型在编译器中实现的,生成字节码的过程当中会擦除泛型。
泛型方法定义规则:
Java程序中的普通方法、构造方法和静态方法中都可以使用泛型。方法使用泛形前，必须对泛形进行声明，语法：<T>，T可以是任意字母，但通常必须要大写。<T>通常需放在方法的返回值声明之前。
例如：
public static <T> void doxx(T t);
泛型方法定义注意问题:
•只有对象类型才能作为泛型方法的实际参数。
•在泛型中可以同时有多个类型.
例如:
public static <K,V> V getValue(K key) { return map.get(key);}
public static <K extends Annotation> void getXX(){}
public static <K extends Annotation & Cloneable> void getXX(){}
package com.itcast.generic;
/**
* 编写一个泛形方法，实现数组元素的交换。
*/
public class SwapArray {
public static void main(String[] args) {
//对于数组中的int类型不会自动装箱和拆箱
swap(new String[]{"a","bncd","fdsafdsa"}, 2, 0);
swap(new Integer[]{15,25,30,25,47}, 2, 4);
}
public static <T> void swap(T[] arr,int x,int y){
T temp = arr[x];
arr[x] = arr[y];
arr[y] = temp;
}
}
7.自定义泛型类
如果一个类多处都要用到同一个泛型，这时可以把泛形定义在类上（即类级别的泛型）
语法格式如下：
public class GenericDao<T> {
private T field1;
public void save(T obj){}
public T getId(int id){}
}
注意: 静态方法不能使用类定义的泛形，而应单独定义泛形。先使用类级别的泛型.
泛形的典型应用：BaseDao
package com.itcast.generic;
import java.util.Set;
public class GenericDao<T> {
public void add(T t){
}
public T findById(int id){
return null;
}
public void delete(T t){
}
public void update(T t){
}
public Set<T> findByConditions(String where){
return null;
}
}
8.通过反射获取泛型的实际类型参数
package com.itcast.generic;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.Date;
import java.util.List;
/**
* 以泛型方法获取参数类型
*/
public class TypeArgumentsTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//获取applyList方法对象
Method method = TypeArgumentsTest.class.getMethod("applyList", List.class);
//获取方法上泛型参数
Type[] types=method.getGenericParameterTypes();
ParameterizedType pType = (ParameterizedType) types[0];
//获取原始类型
System.out.println(pType.getRawType());
//获取实际类型参数
System.out.println(pType.getActualTypeArguments()[0]);
}
public static void applyList(List<Date> list){
}
}
结束..............