Java泛型詳解
泛型的本質是參數化類型，也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。
假定我們有這樣一個需求：寫一個排序方法，能夠對整形數組、字符串數組甚至其他任何類型的數組進行排序，該如何實現？
答案是可以使用 Java 泛型。
使用 Java 泛型的概念，我們可以寫一個泛型方法來對一個對象數組排序。然後，調用該泛型方法來對整型數組、浮點數數組、字符串數組等進行排序。
泛型方法
你可以寫一個泛型方法，該方法在調用時可以接收不同類型的參數。根據傳遞給泛型方法的參數類型，編譯器適當地處理每一個方法調用。
下面是定義泛型方法的規則：
- 所有泛型方法聲明都有一個類型參數聲明部分（由尖括號分隔），該類型參數聲明部分在方法返回類型之前（在下面例子中的<E>）。
- 每一個類型參數聲明部分包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。
- 類型參數能被用來聲明返回值類型，並且能作為泛型方法得到的實際參數類型的占位符。
- 泛型方法體的聲明和其他方法一樣。註意類型參數只能代表引用型類型，不能是原始類型（像int,double,char的等）。
實例
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素：
實例
public class GenericMethodTest { // 泛型方法 printArray public static< E > void printArray( E[] inputArray ) { // 輸出數組元素 for ( E element : inputArray ){ System.out.printf( "%s ", element ); } System.out.println(); } public static void main( String args[] ) { // 創建不同類型數組： Integer, Double 和 CharacterInteger[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 }; Character[] charArray = { ‘H‘, ‘E‘, ‘L‘, ‘L‘, ‘O‘ }; System.out.println( "整型數組元素為:" ); printArray( intArray ); // 傳遞一個整型數組 System.out.println( "\n雙精度型數組元素為:" ); printArray( doubleArray ); // 傳遞一個雙精度型數組 System.out.println( "\n字符型數組元素為:" ); printArray( charArray ); // 傳遞一個字符型數組 } }
編譯以上代碼，運行結果如下所示：
整型數組元素為:
1 2 3 4 5
雙精度型數組元素為:
1.1 2.2 3.3 4.4
字符型數組元素為:
H E L L O
有界的類型參數:
可能有時候，你會想限制那些被允許傳遞到一個類型參數的類型種類範圍。例如，一個操作數字的方法可能只希望接受Number或者Number子類的實例。這就是有界類型參數的目的。
要聲明一個有界的類型參數，首先列出類型參數的名稱，後跟extends關鍵字，最後緊跟它的上界。
實例
下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意義上的意思"extends"（類）或者"implements"（接口）。該例子中的泛型方法返回三個可比較對象的最大值。
實例
public class MaximumTest { // 比較三個值並返回最大值 public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) { T max = x; // 假設x是初始最大值 if ( y.compareTo( max ) > 0 ){ max = y; //y 更大 } if ( z.compareTo( max ) > 0 ){ max = z; // 現在 z 更大 } return max; // 返回最大對象 } public static void main( String args[] ) { System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的數為 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) ); System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的數為 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) ); System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的數為 %s\n","pear", "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) ); } }
編譯以上代碼，運行結果如下所示：
3, 4 和 5 中最大的數為 5
6.6, 8.8 和 7.7 中最大的數為 8.8
pear, apple 和 orange 中最大的數為 pear
泛型類
泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似，除了在類名後面添加了類型參數聲明部分。
和泛型方法一樣，泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。因為他們接受一個或多個參數，這些類被稱為參數化的類或參數化的類型。
實例
如下實例演示了我們如何定義一個泛型類:
實例
public class Box<T> { private T t; public void add(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } public static void main(String[] args) { Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>(); Box<String> stringBox = new Box<String>(); integerBox.add(new Integer(10)); stringBox.add(new String("菜鳥教程")); System.out.printf("整型值為 :%d\n\n", integerBox.get()); System.out.printf("字符串為 :%s\n", stringBox.get()); } }
編譯以上代碼，運行結果如下所示：
整型值為 :10
字符串為 :菜鳥教程
類型通配符
1、類型通配符一般是使用?代替具體的類型參數。例如 List<?> 在邏輯上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具體類型實參>的父類。
實例
public class GenericTest { public static void main(String[] args) { List<String> name = new ArrayList<String>(); List<Integer> age = new ArrayList<Integer>(); List<Number> number = new ArrayList<Number>(); name.add("icon"); age.add(18); number.add(314); getData(name); getData(age); getData(number); } public static void getData(List<?> data) { System.out.println("data :" + data.get(0)); } }
輸出結果為：
data :icon
data :18
data :314
解析： 因為getDate()方法的參數是List類型的，所以name，age，number都可以作為這個方法的實參，這就是通配符的作用
2、類型通配符上限通過形如List來定義，如此定義就是通配符泛型值接受Number及其下層子類類型。
實例
public class GenericTest { public static void main(String[] args) { List<String> name = new ArrayList<String>(); List<Integer> age = new ArrayList<Integer>(); List<Number> number = new ArrayList<Number>(); name.add("icon"); age.add(18); number.add(314); //getUperNumber(name);//1 getUperNumber(age);//2 getUperNumber(number);//3 } public static void getData(List<?> data) { System.out.println("data :" + data.get(0)); } public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) { System.out.println("data :" + data.get(0)); } }
輸出結果：
data :18
data :314
解析： 在(//1)處會出現錯誤，因為getUperNumber()方法中的參數已經限定了參數泛型上限為Number，所以泛型為String是不在這個範圍之內，所以會報錯
3、類型通配符下限通過形如 List<? super Number>來定義，表示類型只能接受Number及其三層父類類型，如Objec類型的實例。
<? extends T>和<? super T>的區別
- <? extends T>表示該通配符所代表的類型是T類型的子類。
- <? super T>表示該通配符所代表的類型是T類型的父類。
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