Java泛型
泛型的理解
1. 泛型的概念
所谓泛型，就是允许在定义类、接口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及参数类型。这个类型参数将在使用时（例如，继承或实现这个接口，用这个类型声明变量、创建对象时）确定（即传入实际的类型参数，也成为类型实参）
2. 泛型的引入背景
集合容器类在设计阶段/声明阶段不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的变量，所以在JDK1.5之前只能把元素类型设计为Object，JDK1.5之后使用泛型来解决
泛型在集合中的使用
1. 在集合中使用泛型之前的例子
@Test
public void test1(){
ArrayList list = new ArrayList();
//需求：存放学生的成绩
list.add(78);
list.add(76);
list.add(88);
list.add(90);
//问题一：类型不安全
// list.add("Tom");
for(Object score : list){
//问题二：强转时，有可能出现ClassCastException
int stuScore = (Integer) score;
System.out.println(stuScore);
}
}
2. 在集合中使用泛型的例子
-
例一
//在集合中使用泛型的情况：以ArrayList为例 @Test public void test2(){ ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();//需要使用基本数据类型的包装类Integer list.add(78); list.add(76); list.add(88); list.add(90); //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全 // list.add("Tom"); //方式一： // for(Integer score : list){ // //避免强转操作 // int stuScore = score; // System.out.println(stuScore); // } //方式二： Iterator<Integer> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ int stuScore = iterator.next(); System.out.println(stuScore); } } -
例二
//在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例 @Test public void test3(){ // HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); //JDK7新特性：类型推断 HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("Tom",87); map.put("Jerry",87); map.put("Jack",67); //泛型的嵌套 Set<Map.Entry<String,Integer>> entry = map.entrySet(); Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next(); String key = e.getKey(); Integer value = e.getValue(); System.out.println(key + "---->" + value); } }
3. 集合中使用泛型总结
① 集合接口或集合类在JDK5时都修改为带泛型的结构
② 在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型
③ 指明之后，在集合类或接口中凡是定义接口类或接口时，内部结构使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型
比如：add(E e) ---> 实例化之后：add(Integer e)
④ 注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型，需要用到基本数据类型的位置，用包装类替代
⑤ 如果实例化时，没有指明泛型的类型，默认类型为java.lang.Object类型
自定义泛型类、泛型接口、泛型方法
1. 举例
-
Order.java
public class Order <T>{ String orderName; int orderId; //类的内部结构就可以使用类的泛型 T orderT; public Order(){}; public Order(String orderName, int orderId ,T orderT){ this.orderName = orderName; this.orderId = orderId; this.orderT = orderT; } //泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型的参数与类的泛型参数没有关系 //泛型方法可以声明为静态，泛型参数在调用方法时指定，并非在实例化类时指定 public <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){ ArrayList<E> list = new ArrayList<>(); for(E e : arr){ list.add(e); } return list; } //如下的三个方法都不是泛型方法 public T getOrderT(){ return orderT; } public void setOrderT(T orderT){ this.orderT = orderT; } @Override public String toString() { return "Order{" + "orderName='" + orderName + '\'' + ", orderId=" + orderId + ", orderT=" + orderT + '}'; } //静态的方法中，不能使用泛型 // public static void show(){ // System.out.println(orderT); // } } -
SubOrder.java
public class SubOrder extends Order<Integer>{//SubOrder：不再是泛型类 } -
SubOrder1.java
public class SubOrder1<T> extends Order<T>{//SubOrder1：仍然是泛型类 } -
测试
public class GenericTest1 { //测试泛型方法 @Test public void test3(){ Order<String> order = new Order<>(); Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3,4}; //泛型方法在调用时，指明泛型参数的类型 List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr); System.out.println(list); } @Test public void test1(){ //如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型 Order order = new Order(); order.setOrderT(123); order.setOrderT("ABC"); //如果类带泛型，建议实例化时指明类的泛型 Order<String> order1 = new Order<>("OrderAA",1001,"Order:AA"); order1.setOrderT("AA:Hello"); } @Test public void test2(){ SubOrder sub1 = new SubOrder(); //子类继承带泛型的父类时，如果指明了泛型类型，则实例化时不需要额外指明 sub1.setOrderT(123); SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>(); sub2.setOjavarderT("123"); } }
2. 应用场景举例
-
DAO.java：定义了操作数据库中的表的通用操作
public class DAO <T>{//表的共性操作的DAO //添加一条记录 public void add(T t){ } //删除一条记录 public boolean remove(int index){ return false; } //修改一条记录 public void update(int index,T t){ } //查询一条记录 public T getIndex(int index){ return null; } //查询多条记录 public List<T> getForList(int index){ return null; } //泛形方法 public <E> E getValue(){ return null; } } -
CustomerDAO
public class CustomerDAO extends DAO<Customer>{//只能操作某一个表的DAO } -
StudentDAO
public class StudentDAO extends DAO<Student>{//只能操作某一个表的DAO }
泛型在继承上的体现
/*
泛型在继承方面的体现
A与B为子父类关系，但是G<A>和G<B>不具备子父类关系
补充：A与B为子父类关系，例如A是B的父类，则A<G>和B<G>也存在子父类关系，A<G>是B<G>的父类
*/
@Test
public void test4(){
Object obj = null;
String str = null;
obj = str;
Object[] arr1 = null;
String[] arr2 = null;
arr1 = arr2;
List<Object> list1 = null;
List<String> list2 = null;
//此时的list1和list2的类型不具备子父类关系
// list1 = list2;
AbstractList<String> list3 = null;
List<String> list4 = null;
ArrayList<String> list5 = null;
list3 = list5;
list4 = list5;
}
通配符
1. 通配符的使用
/*
通配符的使用
通配符：?
A与B为子父类关系，但是G<A>和G<B>不具备子父类关系，二者共同的父类为G<?>
*/
@Test
public void test5(){
List<Object> list1 = null;
List<String> list2 = null;
List<?> list = null;
list = list1;
list = list2;
// print(list1);
// print(list2);
List<String> list3 = new ArrayList<>();
list3.add("AA");
list3.add("BB");
list3.add("CC");
list = list3;
//添加：对于List<?>，不能向其内部添加数据
//除了添加null之外
// list.add("DD");
// list.add("?");
list.add(null);
//获取（读取）：允许读取数据，读取的数据类型为Object
Object o = list.get(0);
System.out.println(o);
}
public void print(List<?> list){
Iterator<?> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Object obj = iterator.next();
System.out.println(obj);
}
}
2. 有限制条件的通配符的使用
/*
有限制条件的通配符
? extends A：G<? extends A>可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类
? super A：G<? super A>可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的父类
*/
@Test
public void test6(){
List<? extends Person> list1 = null;
List<? super Person> list2 = null;
List<Student> list3 = new ArrayList<>();
List<Person> list4 = new ArrayList<>();
List<Object> list5 = new ArrayList<>();
list1 = list3;
list1 = list4;
// list1 = list5;
// list2 = list3;
list2 = list4;
list2 = list5;
//读取数据
list1 = list4;
Person p = list1.get(0);
list2 = list4;
Object obj = list2.get(0);
//写入数据
// list1.add(new Student());
list2.add(new Student());
list2.add(new Person());
}
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