Java-泛型

1.泛型概述

泛型本质上是提供类型的“类型参数”，也就是参数化类型。

我们可以为类、接口或方法指定一个类型参数，通过这个参数限制操作的数据类型，从而保证类型转换的绝对安全。
泛型可以在编译时检查类型安全，并且所有强制转换都是自动和隐式的，提高了代码的重用率。
运行期间泛型会“忘记类型”，转为Object
示例：通过反射向Integer的List中添加String类型(编译不会报错)

    List<Integer> list = new LinkedList<>();
    list.add(11);
    Class clazz = list.getClass();
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", Object.class);
    method.invoke(list, "Hello");

2. 泛型集合

注：Java 集合有个缺点，就是把一个对象“丢进”集合里之后，集合就会“忘记”这个对象的数据类型，当再次取出该对象时，该对象的编译类型就变成了 Object 类型（其运行时类型没变）。

Java1.5提供了泛型，可实现自动隐式类型转换。

eg.
Map<Integer, Book> books = new HashMap<Integer, Book>();
上述代码指明了该 Map 集合中存放的键必须是 Integer 类型、值必须为 Book 类型，否则编译出错。
在获取 Map 集合中的元素时，不需要将books.get(id);获取的值强制转换为 Book 类型，程序会隐式转换。

3 泛型类

使用场景：泛型类一般用于类中的属性类型不确定的情况下.

3.1 泛型类定义与属性声明

泛型类定义语法格式如下：
public class class_name<data_type1,data_type2,…>{}

声明属性如下：
private data_type1 property_name1; private data_type2 property_name2;

3.2 泛型类实例化

eg.

public class Stu <N, A, S>{
	private N name;
	private A age;
	private S sex;

	public Stu(N name, A age, S sex){
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.sex = sex;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return name + " " + age + " " + sex;
	}


	public static void main(String[] args){
		Stu stu = new Stu("Mike", 22, 'M');
		System.out.println(stu.sex.getClass());
	}
}

在获取学生姓名、年龄和性别时，不需要类型转换，程序隐式地将 Object 类型的数据转换为相应的数据类型。

3 泛型方法

泛型同样可以在类中包含参数化的方法，而方法所在的类可以是泛型类，也可以不是泛型类。也就是说，是否拥有泛型方法，与其所在的类是不是泛型没有关系。

泛型方法使得该方法能够独立于类而产生变化。如果使用泛型方法可以取代类泛型化，那么就应该只使用泛型方法。另外，对一个 static 的方法而言，无法访问泛型类的类型参数。因此，如果 static 方法需要使用泛型能力，就必须使其成为泛型方法。

3.1 泛型方法的定义格式

[访问权限修饰符] [static] [final] <类型参数列表> 返回值类型方法名([形式参数列表])
实例：
public static <T> List find(Class<T> cs,int userId){}
一般来说编写 Java 泛型方法，其返回值类型至少有一个参数类型应该是泛型，而且类型应该是一致的，如果只有返回值类型或参数类型之一使用了泛型，那么这个泛型方法的使用就被限制了。

3.2 具体实例

基于上述stu类新增show方法显示类信息(不限于Stu类)

public static <T> void show(T stu){
    System.out.println(stu);
}

4 类型通配符

4.1 概述

类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。

实例：

private static void showList(List<\?> list){ //无\
    for(int i = 0; i < list.size(); i++){
        System.out.println(list.get(i) + " ");
    }
}

4.2 类型通配符的父子类型

<? extends T>表示该通配符所代表的类型是T类型的子类或实现类。表示通配符泛型值接受T及其下层子类类型。
<? super T>表示该通配符所代表的类型是T类型的父类。表示类型只能接受T及其父类类型.

5 泛型的高级用法

5.1 限制泛型可用类型(对泛型类实例的类型进行限制)

用法示例：
class 类名称<T extends anyClass>

5.2 继承泛型类和实现泛型接口

定义为泛型的类和接口也可被继承和实现。

public class FatherClass<T1>{}
public class SonClass<T1,T2,T3> extents FatherClass<T1>{}

6 泛型注意事项

不能使用基本类型作为泛型类型（类型擦除）
泛型类中不能设置静态属性、方法、代码块为泛型：泛型类型在对象创建时才被确定，而静态属性、方法、代码块在构造函数之前就已经确定，因此对于静态部分引用的泛型虚拟机无法确定具体类型 - 该类还未被初始化。
不能构造泛型数组 - Pair<String>[] 可以存储Pair<Integer>
- 可通过List\<Pair\<String>>来存储泛型数组
- 对于无限制参数类型T... t, 规则有所放松，只会得到警告且可抑制
不能实例化类型变量T t = new T(); (类型擦除后得到的是new Object())
抛出、捕获泛型类实例需限制Throwable <T extends Throwable>

posted @ 2021-09-17 17:46 rttrti 阅读(82) 评论(0) 收藏举报

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