javaSE（九）之泛型（Generics）
前言
這幾天分享了怎麽搭建集群，這一篇給大家介紹的是泛型，在我們的很多java底層的源代碼都是有很多復雜的泛型的！那什麽是泛型呢？
泛型是Java SE 1.5的新特性，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。這種參數類型可以用在類、接口和方法的創建中，分別稱為泛型類、泛型接口、泛型方法。
Java語言引入泛型的好處是安全簡單。在Java SE 1.5之前，沒有泛型的情況的下，通過對類型Object的引用來實現參數的“任意化”，“任意化”帶來的缺點是要做顯式的強制類型轉換，而這種轉換是要求
開發者對實際參數類型可以預知的情況下進行的。對於強制類型轉換錯誤的情況，編譯器可能不提示錯誤，在運行的時候才出現異常，這是一個安全隱患。
泛型的好處是在編譯的時候檢查類型安全，並且所有的強制轉換都是自動和隱式的，以提高代碼的重用率。那廢話不多說，我們進入正題：
一、泛型的簡介
1.1、泛型概述
泛型是JDK 1.5的一項新特性,它的本質是參數化類型(Parameterized Type),也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數,在用到的時候在指定具體的類型。
這種參數類型可以用在類、接口和方法的創建中,分別稱為泛型類、泛型接口和泛型方法。
泛型的類型將來傳入是只能是引用類型的,不能是基本類型的。
//編譯通過 List<String> List<Action> List<Integer> List<Integer[]> List<int[]>//編譯報錯 List<int>
1.2、泛型特點
java中的泛型只是在編輯期間起作用的,在運行時會把泛型信息擦除的。
只是在編譯期間啟動類型安全檢查的作用,運行時不起作用。
例如:List<String> list = new ArrayList<String>();
雖然指定了泛型為String,但是在運行時候依然是可以向該list中存放其他類型數據的。(比如使用反射的方法)
二、泛型類
一個泛型類就是具有一個或多個類型變量(把類型參數化)的類。
定義一個泛型類十分簡單,只需要在類名後面加上<>,再在裏面加上類型參數.
註:類型變量使用大寫形式,且比較短,這是很常見的。在JDK中,使用變量E表示集合的元素類型,K和V分別表示關鍵字與值的類型。(需要時還可以用其他的字母,也可以是一個或多個字母)
舉例1：
這裏的T是根據將來用戶使用Point類的時候所傳的類型來定
public class Point<T> { private T x; private T y; public T getX() { return x; } public void setX(T x) { this.x = x; } public T getY() { return y; } public void setY(T y) { this.y = y; } }
當我們創建一個對象為：Point<Double> p = new Point<Double>(); ，這裏的T就代表的是double。
舉例2：
這裏的T和S是根據將來用戶使用Point類的時候所傳的類型來定
public class Point<T,S> { private T x; private S y; public T getX() { return x; } public void setX(T x) { this.x = x; } public S getY() { return y; } public void setY(S y) { this.y = y; } }
當我們創建一個對象為：Point<String,Integer> p = new Point<String,Integer>(); ，這個的T是String，S是Integer類型的。
三、泛型接口
一個泛型接口就是具有一個或多個類型變量的接口。
舉例：
public interface Action<T,U>{ void doSomeThing(T t,U u); } public class ActionTest implements Action<String,Date>{ public void doSomeThing(String str,Date date) { System.out.println(str); System.out.println(date); } }
四、泛型方法
泛型方法就是在方法上直接聲明泛型。
public class Test{ public <T> void run1(T t){ } public <T> T run2(T t){ return t; } public <T,S> void run3(T t,S s){ } }
五、通配符
泛型增加了java中類型的復雜性,例如List<String>、List<Integer>、List<Object>等這些都是不同的類型。
//編譯報錯 //雖然 List list = new ArrayList(); 是正確的 //雖然 Object是String的父類型 //但是下面代碼編譯時報錯的,因為使用了泛型 List<Object> list = new ArrayList<String>();
泛型中?是通配符,它可以表示所有泛型的父類型，集合元素可以是任意類型，這種沒有意義，一般是方法中，只是為了說明用法。
List<?> list = new ArrayList<任意>();
//這時list可以指向任何泛型的List類型集合對象 public void test(List<?> list){ //編譯報錯,因為我們並不知道?到底代表什麽類型 list.add(1);
//編譯通過 for(Object o:list){ System.out.println(o); } }
註:通配符?只能用在泛型變量聲明的時候。
六、泛型中的extends和super關鍵字
在泛型中可以使用extends和super關鍵字來表示將來用戶所傳的泛型參數的上限和下限。
6.1、extends關鍵字的使用
舉例1：在聲明泛型類和泛型接口時使用extends
public class Point<T extends Number> { private T x; private T y; } public class Point<T extends Number,S> { private T x; private S y; } public interface Action<T extends Person> { public void doSomeThing(T t); } 例如:在聲明泛型方法時使用extends public <T extends Action> void run(T t){ }
舉例2：在聲明泛型方法時使用extends
public <T extends Action> void run(T t){ }
舉例3：在聲明泛型類型變量時使用extends
List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>(); List<? extends Number> list = new ArrayList<Long>(); List<? extends Number> list = new ArrayList<Double>(); //編譯報錯 List<? extends Number> list = new ArrayList<String>(); 例如: public void test(List<? extends Number> list){ }
6.2、super關鍵字的使用
舉例1：
//編譯報錯 //聲明泛型類或泛型接口時不能使用super public class Point<T super Number> { } public interface Action<T super Number> { } //編譯報錯 //聲明泛型方法時不能使用super public <T super Action> void run2(T t){ }
舉例2：在聲明泛型類型變量時使用super
//編譯通過 List<? super Number> list1 = new ArrayList<Object>(); List<? super Student> list2 = new ArrayList<Object>(); List<? super Student> list3 = new ArrayList<Person>(); //編譯通過 public void test(List<? super Number> list){ } //編譯通過 public void test(List<? super Student> list){ }
總結：
ArrayList<T> al=new ArrayList<T>();指定集合元素只能是T類型
ArrayList<?> al=new ArrayList<?>();集合元素可以是任意類型，這種沒有意義，一般是方法中，只是為了說明用法
ArrayList<? extends E> al=new ArrayList<? extends E>();
泛型的限定：
? extends E:接收E類型或者E的子類型。
？super E:接收E類型或者E的父類型。
七、泛型中的&
使用&可以給泛型加多個限定
public class A{ } public inerface B{ } //不管該限定是類還是接口,統一都使用關鍵字extends //可以使用&符號給出多個限定 //如果限定既有接口也有類,那麽類必須只有一個,並且放在首位置 public class Point<T extends A&B> { } class Sub extends A implements B{} main: //編譯報錯 Point<A> p = new Point<A>(); Point<B> p = new Point<B>(); //編譯通過 Point<Sub> p = new Point<Sub>();
總結：我們可以觀察API中的Map接口及其方法的聲明
public interface Map<K,V>{
public V get(Object key);
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
public Set<K> keySet();
public void putAll(Map<? extends K,? extends V> m);
..
}
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