泛型

1.概述

集合中存储元素的数据类型

集合中是可以存放任意对象的,只要把对象存储集合后,那么这时,他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象,并且进行相应的操作,这时必须采用类型转换。

泛型是一种未知的数据类型,当我们不知道使用什么数据类型的时候,可以使用泛型

泛型也可以看成是一个变量,用来做数据类型。

  E e : Element 元素

  T t : Type 类型

ArrayList集合在定义的时候,不知道集合中会存储什么类型的数据,所以类型使用泛型。

 E:未知的数据类型

public class ArrayList<E> {

  public boolean add(E e) {}

  public E get(int index) {}

}

2.什么时候用泛型

创建集合对象的时候,就会确定泛型的数据类型

(1)

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

这样会把数据类型作为参数,把String赋值给泛型E

public class ArrayList<String> {

  public boolean add(String e) {}

  public String get(int index) {}

}

(2)

ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();

这样会把数据类型作为参数,把Student赋值给泛型E

public class ArrayList<Student> {

  public boolean add(Student e) {}

  public Student get(int index) {}

}

3.使用泛型和不使用泛型的区别

创建集合对象,不使用泛型

好处:

  集合不使用泛型,默认的类型就是Object类型,可以存储任意类型的数据

弊端:

  不安全,会引发异常

不使用泛型的例子:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Demo01Generic {
    public static void main(String[] args) {
        show();
    }
    private static void show() {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("asb");
        list.add(1);

        // 使用迭代器遍历list集合
        // 获取迭代器
        Iterator iterator = list.iterator();
        // 使用迭代器中的方法hasNext和next遍历集合
        while(iterator.hasNext()){
            // 存的时候,数据类型是Object,取的时候元素也是Object类型
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);

            // 想要使用String类特有的方法,length获取字符串的长度
            // 不能使用多态 Object obj = "abc"; 需要向下转型
            // 会抛出ClassCastException类型转换异常,不能把Integer类型转换为String类型
            String s = (String)obj;
            System.out.println(s.length());
        }
    }
}

  运行结果:

 创建集合对象,使用了泛型的例子:

 好处:

(1)避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型

(2)把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候就会报错了)

弊端:

泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据

 

 

 4.定义和使用泛型的类

定义一个含有泛型的类,模拟ArrayList集合

泛型是一个未知的数据类型,当我们不确定什么数据类型的时候,可以使用泛型

泛型可以接收任意的数据类型,可以使用Integer,String,Student...

创建对象的时候,确定泛型的数据类型

未使用泛型:

 使用泛型:

 使用了泛型之后,这样创建对象的时候,想使用什么类型,就使用什么类型

5.定义和使用含有泛型的方法

泛型定义在方法的修饰符和返回值类型之间

格式:

  修饰符<泛型> 返回值类型 方法名(参数列表(使用泛型)) {

    方法体;

}

含有泛型的方法,在调用方法的时候确定泛型的数据类型

传递什么数据类型的参数,泛型就是什么类型

 运行结果:

 定义一个含有泛型的静态方法

 6.定义含有泛型的接口

    含有泛型的接口,第一种使用方式

  定义接口的实现类,实现接口,指定接口的泛型

    public interface Iterator<E> {

       E next();

    }

  Scanner类实现了Iterator接口,并指定接口的泛型为String,所以重写的next方法泛型默认为String

    public final Scanner implements Iterator<String> {

      public String next(){}

    }

 含有泛型的接口第二种使用方式

接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走

就相当于定义了一个含有泛型的类,创建对象的时候确定泛型的类型

public interface List<E> {

  boolean add(E e);

  E get(int index);

}

public class ArrayList<E> implements List<E> {

  public boolean add(E e) {}

  public E get(int index) {}

}

 7.泛型通配符

当使用泛型类或者接口时,传递的数据中,泛型类型不确定,可以通过通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符之后,只能使用Object类中的共性方法,集合中元素自身方法无法使用。

(1)通配符基本使用

泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符,代表任意的数据类型

此时只能接收数据,不能往集合中存储数据

使用方式

不能创建对象使用

只能作为方法的参数使用

 

 注意:泛型没有继承概念的

package cn.yjg.day10.demo04;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class Demo05Genric {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list01 = new ArrayList<>();
        list01.add(1);
        list01.add(2);

        ArrayList<String> list02 = new ArrayList<>();
        list02.add("a");
        list02.add("b");

        printArray(list01);
        printArray(list02);
    }

    /*
    * 定义一个方法,能遍历所有类型的ArrayList集合
    * 这时候,我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型,可以用泛型的通配符来接收数据
    * */

    public static void printArray(ArrayList<?> list) {
        // 使用迭代器遍历集合
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            // iterator.next()方法,取出的元素是Object,可以接收任意的数据类型
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

  运行结果:

 泛型通配符在定义时候不能用,参数传递时候可以用

 (2)通配符的高级使用

之前设置泛型的时候,实际上是可以任意设置的,只要是类就可以设置,但是在Java的泛型中可以知道一个泛型的上限和下限。

泛型的上限:

  • 格式:类型名称 <? extends 类> 对象名称
  • 意义:只能接受该类型及其子类

? extends E       即代表使用的泛型只能是E类型的子类/本身

泛型的下限:

  • 格式:类型名称 <? super 类> 对象名称
  • 意义:只能接受该类型及其父类

? super E    即代表使用的泛型只能是E类型的父类/本身

比如,现在已知Object类,String类,Number类,Integer类,其中Number类是Integer的父类

package cn.yjg.day10.demo04;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Demo06Generic {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        Collection<String> list2 = new ArrayList<>();
        Collection<Number> list3 = new ArrayList<>();
        Collection<Object> list4 = new ArrayList<>();
        
        getElement1(list1);
        getElement1(list2);  // 报错
        getElement1(list3);
        getElement1(list4);  // 报错

        getElement2(list1);  // 报错
        getElement2(list2);  // 报错
        getElement2(list3);
        getElement2(list4);
        
        /*
            类与类之间的继承关系
            Integer extends Number extends Object
            String extends Object
        */
       
    }
    // 泛型的上限:此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类
    public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll) {}
    // 泛型的下限:此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类
    public static void getElement2(Collection<? super Number> coll) {}
}

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/GumpYan/p/13815980.html