13泛型

泛型的好处

1.编译时,检查添加元素的类型,提高了安全性
2.减少了类型转换的次数,提高效率
	不使用泛型:
	DOg-加入→Object→Dog//放入到ArrayList会先转成Object,再取出时,还需要转成Dog
	使用泛型:
	Dog→Dog→Dog//放入时,和取出时,不需要类型转换,提高效率
3.不再提示编译警告
点击查看代码
public class Generic02 {

    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型
        //1.当我们 ArrayList<Dog> 表示存放到ArrayList集合中的元素是Dog
        //2.如果编译器发现添加的类型,不满足要求,就会报错
        //3.在遍历的时候,可以直接取出Dog类型而不是Object
        //4.public class ArrayList<E>{}E称为泛型,那么Dog→E
        ArrayList<Dog1> arrayList = new ArrayList<Dog1>();
        arrayList.add(new Dog1("旺财",9));
        arrayList.add(new Dog1("发财",6));
        arrayList.add(new Dog1("大黄",9));
        //加入我们不小心,添加了一只猫
        //arrayList.add(new Cat1("招财猫",80));
        for (Dog1 dog1 : arrayList) {
            System.out.println(dog1.getName()+"-"+dog1.getAge());
        }

    }
}


/***
 * 编写程序,在ArrayList中,添加3个Dog对象。
 * Dog对象含有name和age,并输出name和age(要求使用getXxx()
 */
class Dog1 {
    private String name;
    private int age;

    public Dog1(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }


}

class Cat1 {
    private String name;
    private int age;

    public Cat1(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

泛型介绍

泛型=> Integer,String,Dog
1.泛型又称参数化类型,是Jdk5.0出现的新特性,解决数据类型的安全性问题
2.在类声明或实例化时只要指定号需要的具体的类型即可
3.Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告,运行时就不会产生ClassCastException异常。同时,代码更加简洁、健壮
4.泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型。

泛型语法

泛型的声明:

interface接口<T>{}和class类<K,V>{}
说明:
	1.其中,T,K,V不代表值,而是表示类型
	2.任意字母都可以。常用T表示,是Type的缩写

泛型的实例化

要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:
1.List<String> strList = new ArrayList<String>();
2.Iterator<Customen> iterator = customers.iterator();
点击查看代码
    public static void main(String[] args) {
        Person<String> person = new Person<>("java初学者");
        person.show();
        /***
         * 可以这样理解,上面的Person类
         * class Person<E>{
         *     E s;//E表示 s的数据类型,该数据类型是在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么
         *
         *     public Person(E s) {//E也可以是参数类型
         *         this.s = s;
         *     }
         *
         *     public E f(){//返回类型使用E
         *         return s;
         *     }
         * }
         */
        Person<Integer> integerPerson = new Person<>(100);
        integerPerson.show();
        /***
         * class Person<Integer>{
         *     E s;//E表示 s的数据类型,该数据类型是在定义Person对象的时候指定的,即在编译期间,就确定E是什么
         *
         *     public Person(Integer s) {//E也可以是参数类型
         *         this.s = s;
         *     }
         *
         *     public Integer f(){//返回类型使用E
         *         return s;
         *     }
         * }
         */
    }
}
//泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,
// 或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型。

class Person<E>{
    E s;//E表示 s的数据类型,该数据类型是在定义Person对象的时候指定的,即在编译期间,就确定E是什么

    public Person(E s) {//E也可以是参数类型
        this.s = s;
    }

    public E f(){//返回类型使用E
        return s;
    }

    public void show(){
        System.out.println(s.getClass());
    }
}

泛型的使用

点击查看代码
public class GenericExercise {

    public static void main(String[] args) {

        //1.创建三个学生对象
        Student student1 = new Student("张三", 18);
        Student student2 = new Student("李四", 19);
        Student student3 = new Student("王二", 17);
        //2.放入到HashSet中学生对象使用
        HashSet<Student> hashSet = new HashSet<Student>();
        hashSet.add(student1);
        hashSet.add(student2);
        hashSet.add(student3);

        //使用两种方式遍历
        for (Student student : hashSet) {
            System.out.println(student);
        }
//        Iterator<Student> iterator = hashSet.iterator();
//        while (iterator.hasNext()) {
//            Student next =  iterator.next();
//            System.out.println(next);
//        }

        //3.放入到HashMap中,要求Key是String name,Value就是学生对象
        HashMap<String, Student> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("张三", student1);
        hashMap.put("李四", student2);
        hashMap.put("王二", student3);
        //遍历
        Set<Entry<String, Student>> entries = hashMap.entrySet();
        /***
         *     public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
         *         Set<Map.Entry<K,V>> es;
         *         return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;
         *     }
         */
        Iterator<Entry<String, Student>> iterator = entries.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Entry<String, Student> next = iterator.next();
            System.out.println(next.getKey() + "-" + next.getValue());
        }
    }
}

/***
 * 1.创建三个学生对象
 * 2.放入到HashSet中学生对象使用
 * 3.放入到HashMap中,要求Key是String name,Value就是学生对象
 * 4.使用两种方式遍历
 */
class Student {

    private String name;
    private int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

泛型的使用细节

1.interface List<T>{},public class HashSet<E>{}...等等
看看下面语句是否正确?:
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();//OK
List<int> list2 = new ArrayList<int>();//错误
2.在指定泛型具体类型后,可以传入该类型或其子类类型
3.泛型使用形式:
List<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
4.如果这样写 List list3 = new ArrayList();默认给他的泛型是[<E>就是Object]
点击查看代码
public class GenericDetail {

    public static void main(String[] args) {
//        1.给泛型指向数据类型是,要求是引用类型,不能是基本数据类型
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//        List<int> list2 = new ArrayList<int>();

        //2.说明
        //因为E指定了A类型,构造器传入了new A()
        //在给泛型指定具体类型可以传入该类型或者其子类类型
        Pig<A> aPig = new Pig<A>(new A());
        aPig.f();
        Pig<A> aPig2 = new Pig<A>(new B());
        aPig2.f();

        //3.泛型的使用形式
        //在实际开发中,我们往往简写
        //编译器会进行类型推断
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<Integer>();
        List<Integer> integers1 = new ArrayList<>();
        //4.如果这样写 泛型默认是Object
        ArrayList list3 = new ArrayList();//等价  ArrayList<Object> list3 = new ArrayList<Object>();
        list3.add("XX");
        /***
         *     public boolean add(E e) {
         *         ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
         *         elementData[size++] = e;
         *         return true;
         *     }
         */
    }
}

class A{}
class B extends A{}
class Pig<E>{
    E e;

    public Pig(E e) {
        this.e = e;
    }

    public void f(){
        System.out.println(e.getClass());
    }
}

泛型练习题:

1定义Employee类
1.该类包含:private成员变量name,sal,brithday,其中birthday为MyDate类的对象
2.为每一个属性定义getter,setter方法
3.重写toString方法输出name,sal,birthday
4.MyDate类包含:private成员变量month,day,year:并为每一个属性定以getter,setter方法
5.创建该类的3个对象,并把这些对象放入ArrayList集合中(ArrayList需使用泛型来定义),对集合中的元素进行排序,并遍历输出:
排序方式:调用ArrayList的sort方法,传入Comparator对象[使用泛型],先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序。
点击查看代码
public class GenericExercise02 {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();
        employees.add(new Employee("tom", 20000, new MyDate(2000, 11, 11)));
        employees.add(new Employee("jack", 20000, new MyDate(2001, 10, 20)));
        employees.add(new Employee("zs", 20000, new MyDate(1998, 10, 12)));
        employees.add(new Employee("zs", 20000, new MyDate(1998, 10, 11)));
        System.out.println(employees);

        System.out.println("==========对员工排序==========");
        employees.sort(new Comparator<Employee>() {
            @Override
            public int compare(Employee emp1, Employee emp2) {
                //先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序
                //先对传入的参数进行验证
                if (!(emp1 instanceof Employee && emp2 instanceof Employee)) {
                    System.out.println("类型不正确");
                    return 0;
                }
                //比较name
                int i = emp1.getName().compareTo(emp2.getName());
                if (i != 0) {
                    return i;
                }
                //下面是对birthday的比较,因此我们最好把这个比较放在MyDa类完成
                //封装后,将来可维护性大大增强
                return emp1.getBirthday().compareTo(emp2.getBirthday());
            }
        });
        System.out.println(employees);
    }
}

/**
 * 1定义Employee类 1.该类包含:private成员变量name,sal,brithday,其中birthday为MyDate类的对象 2.为每一个属性定义getter,setter方法
 * 3.重写toString方法输出name,sal,birthday 4.MyDate类包含:private成员变量month,day,year:并为每一个属性定以getter,setter方法
 * 5.创建该类的3个对象,并把这些对象放入ArrayList集合中(ArrayList需使用泛型来定义),对集合中的元素进行排序,并遍历输出: 排序方式:调用ArrayList的sort方法,传入Comparator对象[使用泛型],先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序。
 */

class Employee {

    private String name;//姓名
    private double sal;//薪资
    private MyDate birthday;//生日

    public Employee(String name, double sal, MyDate birthday) {
        this.name = name;
        this.sal = sal;
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getSal() {
        return sal;
    }

    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }

    public MyDate getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(MyDate birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sal=" + sal +
                ", birthday=" + birthday +
                "}\n";
    }
}

class MyDate implements Comparable<MyDate>{

    private int year;
    private int month;
    private int day;

    public MyDate(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }

    public int getMonth() {
        return month;
    }

    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }

    public int getDay() {
        return day;
    }

    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }

    @Override
    public int compareTo(MyDate o) {
        //如果name相同,就比较birthday-year
        int yearMinus = year-o.getYear();
        if(yearMinus != 0){
            return yearMinus;
        }
        //如果year相同,就比较month
        int monthMinus = month - o.getMonth();
        if (monthMinus != 0) {
            return monthMinus;
        }
        //如果year和month相同 比较day
        return day - o.getDay();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyDate{" +
                "year=" + year +
                ", month=" + month +
                ", day=" + day +
                '}';
    }
}

自定义泛型

基本语法:

class 类名<T,R...>{//表示可以有多个泛型
	成员
}

注意细节:

1.普通成员可以使用泛型(属性,方法)
2.使用泛型和数组,不能初始化
3.静态方法中不能使用类的泛型
4.泛型类的类型,是在创建对象时确定的(因为创建对象时,需要指定确定类型)
5.如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object
点击查看代码
public class CustomGeneric_ {

    public static void main(String[] args) {
        //T=double,R=String,M=Integer
        Tiger<Double, String, Integer> g = new Tiger<>("john");
        g.setT(10.9);//OK
        //g.setT("YY");//错误,类型不正确
        System.out.println(g);
        Tiger g2 = new Tiger("john");//OK T=Object,R=Object,M=Object
        g2.setT("YY");//OK,因为T=Object "YY"=String 是Object子类
        System.out.println("g2 = "+g2);
    }
}

//解读:
//1.Tiger 后面泛型,索引我们吧Tiger成为自定义泛型类
//2.T,R,M 泛型的标识符,一般是单个大写字母
//3.泛型标识符可以有多个
//4.普通成员可以使用泛型(属性、方法)
//5.使用泛型的数组,不能被初始化
//6.静态方法中不能使用类的泛型
class Tiger<T,R,M>{
    String name;
    R r;//属性使用到泛型
    T t;
    M m;
    //因为数组在new 不能确定T的类型,就无法在内存开空间
    //T[] ts = new T[8];
    T[] ts;

    public Tiger(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Tiger(String name, R r, T t, M m) {//构造器使用泛型
        this.name = name;
        this.r = r;
        this.t = t;
        this.m = m;
    }
    //因为静态是和类相关的,在类加载时,对象还没有创建
    //所以如果静态方法和静态属性使用了泛型,JVM就无法完成初始化
    //static R r2;
    //public static void m1(M m){}

    //方法使用泛型
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public R getR() {//返回类型使可以使用泛型
        return r;
    }

    public void setR(R r) {//方法使用到泛型
        this.r = r;
    }

    public T getT() {
        return t;
    }

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

    public M getM() {
        return m;
    }

    public void setM(M m) {
        this.m = m;
    }
}

自定义泛型接口

基本语法:

interface 接口名<T,R...>{}

注意细节:

1.接口中,静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类规定一样)
2.泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定
3.没有指定类型,默认为Object
点击查看代码
public class CustomInterfaceGeneric {

    public static void main(String[] args) {

    }
}

/***
 *泛型接口使用说明
 * 1.接口中,静态成员也不能使用泛型
 * 2.泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定
 */
//在继承接口 指定泛型接口类型
interface IA extends  IUsb<String,Double>{ }
//当我们趋势线IA接口时,因为IA在继承IUsu接口时,制定了U为String R为Double,
// 在实现IUsu接口的方法时,使用String替换U,使Double替换R
class  AA implements IA{

    @Override
    public Double get(String s) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Double aDouble) {

    }

    @Override
    public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {

    }
}
//实现接口时,直接指定泛型接口的类型
class BB implements IUsb<Integer,Float>{

    @Override
    public Float get(Integer integer) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Float aFloat) {

    }

    @Override
    public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {

    }
}
//3.没有指定类型,默认为Object
class CC implements  IUsb{//等价 class CC implement IUsb<Object,Object>

    @Override
    public Object get(Object o) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Object o) {

    }

    @Override
    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {

    }
}
interface IUsb<U,R>{

    int n = 10;
    //U name;不能这样使用

    //普通方法中,可以使用接口泛型
    R get(U u);
    void hi(R r);
    void run(R r1,R r2,U u1, U u2);

    //在jdk8中,可以在接口中,使用默认方法,也是可以使用泛型
    default R method(U u){
        return null;
    }
}

自定义泛型方法

基本语法:

修饰符 <T,R...>返回类型 方法名(参数列表){}

注意细节:

1.泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
2.当泛型方法被调用时,类型会确定
3.public void eat(E e){}修饰符后没有<T,R...>eat 方法不是泛型方法,而是使用了泛型
点击查看代码
//泛型方法的使用
public class CustomMethodGeneric {

    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.fly("宝马",200);//当调用方法时,传入参数,编译器,就会确定类型
        Fish<String, ArrayList> fish = new Fish<>();
        fish.hello(new ArrayList(),11.3f);
    }
}

//1.泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
class Car{
    public void run(){//普通方法

    }
    //1.<T,R>就是泛型
    //2.是提供给 fly使用的
    public<T,R> void fly(T t, R r){//泛型方法
        System.out.println(t.getClass());
        System.out.println(r.getClass());
    }
}

class Fish<T,R>{//泛型类
    public void run(){//普通方法

    }
    public <U,M> void eat(U u,M m){//泛型方法

    }
    //1.下面hi方法不是泛型方法
    //2.是hi方法使用了类声明的 泛型
    public void hi(T t){    }
    //泛型方法,可以使用类声明的泛型,也可以使用自己声明泛型
    public <K> void hello(R r,K k){
        System.out.println(r.getClass());//ArrayList
        System.out.println(k.getClass());//float
    }
}

自定义泛型练习

class Apple<T,R,M>{
	public<E> void fly(E e){//泛型方法
		System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
	}
	public void eat(U u){}//错误,因为U没有声明
	public void run(M m){}//OK
class Dog{}
//下面代码输出什么?
Apple<String,Integer,Double> apple = new Apple<>();
apple.fly(10);//10 会被自动装箱 Integer 10,输出 Integer
apple.fly(new Dog());//Dog

泛型的继承和通配符

1.泛型不具备继承性
List<Object> list = new ArrayList<String>();//不对
2.<?>:支持任意泛型类型
3.<? extends A>:支持A类以及A类的子类,规定了泛型的上限
4.<? super A>:支持A类以及A类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限
点击查看代码
public class GenericExtends {
    public static void main(String[] args) {
        Object o = new String("xx");

        //泛型没有继承性
        //List<Object> strings = new ArrayList<String>();

        //举例说明下面三个方法的使用
        List<Object> list1 = new ArrayList<>();
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        List<AAA> list3 = new ArrayList<>();
        List<BBB> list4 = new ArrayList<>();
        List<CCC> list5 = new ArrayList<>();

        //如果是List<?> c,可以接受任意的泛型类型
        printCollection1(list1);
        printCollection1(list2);
        printCollection1(list3);
        printCollection1(list4);
        printCollection1(list5);

        //List<? extends AA> c:表示 上限,可以接受 AA 或者 AA 子类
//        printCollection2(list1);//F
//        printCollection2(list2);//F
        printCollection2(list3);//T
        printCollection2(list4);//T
        printCollection2(list5);//T

        //List<? super AAA> c:支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限
        printCollection3(list1);//T
//        printCollection3(list2);//F
        printCollection3(list3);//T
//        printCollection3(list4);//F
//        printCollection3(list5);//F
    }
    //说明:List<?> 表示 任意的泛型类型都可以接受
    public static void printCollection1(List<?> c){
        for (Object o : c) {//通配符,取出时,就是Object
            System.out.println(o);
        }
    }

    //? extends AA 表示 上限,可以接受 AA 或者 AA 子类
    public static void printCollection2(List<? extends AAA> c){
        for (Object o :c) {
            System.out.println(o);
        }
    }
    //? super 子类类名AA:支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限
    public static void printCollection3(List<? super AAA> c){
        for (Object o :c) {
            System.out.println(o);
        }
    }
}

class AAA{}
class BBB extends AAA{}
class CCC extends BBB{}

作业

定义个泛型类DAO<T>,在其中定义一个Map成员变量,Map的键为String类型,值为T类型。
分别创建以下方法:
1.public void save(String id,T entity):保存T类型的对象到Map成员变量中
2.Public T get(String id):从map中获取id对应的对象
3.public void update(String id,T entity):替换map中key为id的内容,改为entity对象
4.public List<T> list():返回map中存在的所有T对象
5.public void delete(String id):删除指定id对象
定义一个User类:
该类包含:private成员变量(int类型)id,age;(String类型)name;
创建DAO类的对象,分别调用其save、get、update、list、delete方法来操作User对象,使用Junit单元测试类进行测试
点击查看代码
public class Homework01 {

    public static void main(String[] args) {

    }

    @Test
    public void testList(){

        DAO<User> dao = new DAO<>();
        dao.save("001",new User(1,10,"jack"));
        dao.save("002",new User(2,20,"king"));
        dao.save("003",new User(3,30,"tom"));

        List<User> list = dao.list();
        System.out.println(list);

        dao.update("003",new User(3,40,"smith"));//修改
        dao.delete("001");//删除
        list = dao.list();
        System.out.println(list);
        System.out.println("id = 002\t"+dao.get("002"));

    }
}
点击查看代码
public class User {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public User(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

点击查看代码
public class DAO<T> {
    private Map<String,T> map = new HashMap<>();

    public T get(String id){
        return map.get(id);
    }

    public void update(String id,T entity){
        map.put(id,entity);
    }
    //遍历map,将map的所有value(entity),封装到ArrayList返回即可
    public List<T> list(){
        //创建 ArrayList
        List<T> list = new ArrayList<>();

        //遍历map
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet) {
            //mao.get(key)返回的就是 User对象→ArrayList
            list.add(map.get(key));//也可以直接使用本类的 get(String id)
        }
        return list;
    }

    public void delete(String id){
        map.remove(id);
    }

    public void save(String id,T entity){//包entity保存到map
        map.put(id, entity);
    }
}
posted @ 2022-03-28 19:53  栗子一块两块  阅读(9)  评论(0)    收藏  举报