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) {} }