泛型（转载加补充）
一、什么是泛型1.背景：2.概念：3.好处：4.类型：二、泛型类、接口1.泛型类2.泛型类注意事项:3.从泛型类派生子类4.泛型接口5.泛型接口的使用三、泛型方法1.用法2.语法:3.说明：4.泛型方法与可变参数5.泛型方法总结四、类型通配符1.什么是类型通配符2.类型通配符的上限3.类型通配符的下限五、类型擦除1.概念2.分类：六、泛型与数组七、泛型和反射
一、什么是泛型
1.背景：
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。
2.概念：
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，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。
3.好处：
- 类型安全
- 消除了强制类型的转换
4.类型：
- E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
- T - Type（表示Java 类，包括基本的类和我们自定义的类）
- K - Key（表示键，比如Map中的key）
- V - Value（表示值）
- N - Number（表示数值类型）
- ？ - （表示不确定的java类型）
- S、U、V - 2nd、3rd、4th types
二、泛型类、接口
1.泛型类
1//泛型类的定义
2public class Generic<T>{
3 private T key;
4 public Generic(T key){
5 this.key = key;
6 }
7 public T getKey(){
8 return key;
9 }
10 public setKey(T key){
11 this.key = key;
12 }
13 @Override
14 public String toString(){
15 return "Generic{"+"key="+key+"}";
16 }
17}
（1）使用语法
类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<具体的数据类型>();
（2）Java1.7以后，后面的<>中的具体的数据类型可以省略不写
类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<>(); 菱形语法
2.泛型类注意事项:
- 泛型类，如果没有指定具体的数据类型，此时，操作类型是Object
- 泛型的类型参数只能是类类型，不能是基本数据类型
- 泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，但实际上都是相同类型
1有Generic<T>这个类
2 Generic<String> strGeneric = new Generic<String>("abc");
3 Generic<Integer> intGeneric = new Generic<Integer>(100);
4 intGeneric.getClass() == strGeneric.getClass();
5 结果是true
612345
可以结合后面的泛型擦除理解，泛型擦除之后 Generic < String > 和Generic< Integer >都是Generic类。
一个例子：
1public class ProductGetter<T>{
2 private T product;
3 Random random = new Random();
4 ArrayList<T> list = new ArrayList<>();
5 public ProductGetter(T product){
6 this.product = product;
7 }
8 public add(T product){
9 list.add(product);
10 }
11 public T getProduct(){
12 return list.get(random.nextInt(list.size()))
13 }
14}
3.从泛型类派生子类
- 子类也是泛型类，子类和父类的泛型类型要一致(泛型标识一样)
class ChildGenericextends Generic
1//父类
2public class Parent<E> {
3 private E value;
4 public E getValue() {
5 return value;
6 }
7 public void setValue(E value) {
8 this.value = value;
9 }
10}
11
12/**
13 * 泛型类派生子类，子类也是泛型类，那么子类的其中一个泛型标识要和父类一致。
14 * @param <T>
15 */
16public class ChildFirst<T> extends Parent<T> {
17 @Override
18 public T getValue() {
19 return super.getValue();
20 }
21}
22public class ChildFirst<T,E,K0> extends Parent<T> {
23 @Override
24 public T getValue() {
25 return super.getValue();
26 }
27}
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- 子类不是泛型类，父类要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic
1/**
2 * 泛型类派生子类，如果子类不是泛型类，那么父类要明确数据类型
3 */
4public class ChildSecond extends Parent<Integer> {
5 @Override
6 public Integer getValue() {
7 return super.getValue();
8 }
9 @Override
10 public void setValue(Integer value) {
11 super.setValue(value);
12 }
13}
1412345678910111213
4.泛型接口
泛型接口的定义语法：
1interface 接口名称 <泛型标识，泛型标识，…> {
2 泛型标识 方法名();
3 .....
4}
51234
5.泛型接口的使用
- 实现类也是泛型类，实现类和接口的泛型类型要一致
1/**
2 * 泛型接口
3 * @param <T>
4 */
5public interface Generator<T> {
6 T getKey();
7}
8/**
9 * 泛型接口的实现类，是一个泛型类，
10 * 那么要保证实现接口的泛型类泛型标识包含泛型接口的泛型标识
11 * @param <T>
12 * @param <E>
13 */
14public class Pair<T,E> implements Generator<T> {
15
16 private T key;
17 private E value;
18
19 public Pair(T key, E value) {
20 this.key = key;
21 this.value = value;
22 }
23
24 @Override
25 public T getKey() {
26 return key;
27 }
28
29 public E getValue() {
30 return value;
31 }
32}
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- 实现类不是泛型类，接口要明确数据类型
1/**
2 * 实现泛型接口的类，不是泛型类，需要明确实现泛型接口的数据类型。
3 */
4public class Apple implements Generator<String> {
5 @Override
6 public String getKey() {
7 return "hello generic";
8 }
9}
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三、泛型方法
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:
1修饰符 <T，E, ...> 返回值类型 方法名(形参列表) { 方法体... }
3.说明：
- 区别泛型类中的成员方法和泛型方法
- 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。
4.泛型方法与可变参数
1public <E> void print(E... e){
2 for (E e1 : e) {
3 System.out.println(e);
4 }
5}
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5.泛型方法总结
- 泛型方法能使方法独立于类而产生变化
- 如果static方法要使用泛型能力，就必须使其成为泛型方法
1 /**
2 * 静态的泛型方法，采用多个泛型类型
3 * @param t
4 * @param e
5 * @param k
6 * @param <T>
7 * @param <E>
8 * @param <K>
9 */
10 public static <T,E,K> void printType(T t, E e, K k) {
11 System.out.println(t + "\t" + t.getClass().getSimpleName());
12 System.out.println(e + "\t" + e.getClass().getSimpleName());
13 System.out.println(k + "\t" + k.getClass().getSimpleName());
14 }
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四、类型通配符
1.什么是类型通配符
- 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。
2.类型通配符的上限
- 语法：
类/接口
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。
3.类型通配符的下限
- 语法：
类/接口
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。
五、类型擦除
1.概念
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。
2.分类：
- 无限制类型擦除
![在这里插入图片描述]( "在这里插入图片描述")
在这里插入图片描述 - 有限制类型擦除
![在这里插入图片描述]( "在这里插入图片描述")
在这里插入图片描述 - 擦除方法中类型定义的参数
![在这里插入图片描述]( "在这里插入图片描述")
在这里插入图片描述 - 桥接方法
![在这里插入图片描述]( "在这里插入图片描述")
在这里插入图片描述
六、泛型与数组
泛型数组的创建
- 可以声明带泛型的数组引用，但是不能直接创建带泛型的数组对象
1ArrayList<String>[] listArr = new ArrayList<5>(); //会报错
21
会报错
1ArrayList[] list = new ArrayList[5];
2ArrayList<String>[] listArr = list;
3或者
4ArrayList<String>[] listArr = new ArrayList[5];
51234
不会报错
- 可以通过java.lang.reflect.Array的newInstance(Class,int)创建T[]数组
1public class Fruit<T> {
2 private T[] array;
3
4 public Fruit(Class<T> clz, int length){
5 //通过Array.newInstance创建泛型数组
6 array = (T[])Array.newInstance(clz, length);
7 }
8}
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七、泛型和反射
- 反射常用的泛型类
Class
Constructor
1public class Person {
2 private String name;
3
4 public String getName() {
5 return name;
6 }
7
8 public void setName(String name) {
9 this.name = name;
10 }
11}
12/**
13 * 泛型与反射
14 */
15public class Test11 {
16 public static void main(String[] args) throws Exception {
17 Class<Person> personClass = Person.class;
18 Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor();
19 Person person = constructor.newInstance();
20 }
21}
浙公网安备 33010602011771号