java泛型中的萬用字元?問題
阿新 • • 發佈:2018-10-31
本文是經過網上查詢的資料整合而來,給自己做個筆記,也分享給大家!需要你對泛型有一定的基礎瞭解。
package Test8_8;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
class Animal {
private String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
public void eat() {
System.out.println(getName() + " can eat." );
}
public String getName(){
return name;
}
}
class Cat extends Animal {
public Cat(String name) {
super(name);
}
public void jump(){
System.out.println(getName() + " can jump.");
}
}
class Bird extends Animal {
public Bird(String name) {
super (name);
}
public void fly(){
System.out.println(getName() + " can fly.");
}
}
class Magpie extends Bird {
public Magpie(String name) {
super(name);
}
public void sing(){
System.out.println(getName() +
" can not only eat,but sing");
}
}
//首先我們看一下無萬用字元的使用示例,如下:
/*class AnimalTrainer {
public void act(List<Animal> list) {
for (Animal animal : list) {
animal.eat();
}
}
}*/
//測試程式碼如下:
public class TestAnimal {
public static void main(String[] args) {
AnimalTrainer animalTrainer = new AnimalTrainer();
//Test 1
List<Animal> animalList = new ArrayList<>();
//這裡的cat是作為animal的子類新增進去的
animalList.add(new Cat("cat1"));
animalList.add(new Bird("bird1"));
animalTrainer.act(animalList); //可以通過編譯
//Test 2
List<Cat> catList = new ArrayList<>();
//這裡的cat是作為單獨的新增的List<Cat>裡面
catList.add(new Cat("cat2"));
catList.add(new Cat("cat3"));
animalTrainer.act(catList); //無法通過編譯,List<cat>不是List<animal>的子類
}
}
萬用字元上界
我們必須要清楚的認識到雖然Cat是Animal的子類,但是List並不是List的子類。那麼我們就要尋找替代方法解決使得AnimalTrianer.act()方法變得更為通用(即不僅支援List型別,又能支援List型別),那麼就需要將其方法引數型別改為
//改進後使編譯可以通過
class AnimalTrainer {
public void act(List<? extends Animal> list) {
for (Animal animal : list) {
animal.eat();
}
}
}
萬用字元上界有以下幾條規則:
1. List
public void testAdd(List<? extends Animal> list){
//....其他邏輯
list.add(new Animal("animal"));
list.add(new Bird("bird"));
list.add(new Cat("cat"));
}
List<? extends Animal> list = new ArrayList<>();
list.add(new Animal("animal"));
list.add(new Bird("bird"));
list.add(new Cat("cat"));
我們知道List
public void testAdd(List<? super Bird> list){
list.add(new Bird("bird"));
list.add(new Magpie("magpie"));
list.add((Bird) new Animal("magpie"));
}
List<? super Bird> list = new ArrayList<>();
list.add(new Bird("bird"));
list.add(new Magpie("magpie"));
list.add(new Animal("animal"));
看第一段程式碼,其分析如下,因為”? super Bird”代表了Bird或其父類,而Magpie是Bird的子類,所以上訴程式碼不可通過編譯。而事實上是”行“,為什麼呢?2?
在解疑之前,再來強調一個知識點,子類可以指向父類,即Bird也是Animal物件。現在考慮傳入到testAdd()的所有可能的引數,可以是List<Bird>,List<Animal>,或者List<Objext>等等,發現這些引數的型別是Bird或其父類,那我們可以這樣看,把bird、magpie看成Bird物件,也可以將bird、magpie看成Animal物件,類似的可看成Object物件,最後發現這些新增到List<? supe Bird> list裡的物件都是同一類物件(如本文剛開篇提到的Test 1),因此testAdd方法是符合邏輯,可以通過編譯的。:
現在再來看一下第二段程式碼對於,第二、三行程式碼的解釋和上文一樣,至於最後一行“list.add(new Animal("animal"))”是無法通過編譯的,為什麼的??為了保護型別的一致性,因為“? super Bird”可以是Animal,也可以是Object或其他Bird的父類,因無法確定其型別,也就不能往List<? super Bird>新增Bird的任意父類物件。
既然無法確定其父類物件,那該如何遍歷List<? super Bird> ? 因為Object是所有類的根類,所以可以用Object來遍歷。如下,不過貌似其意義不大。
for (Object object : list) {//…}
那“? super BoundingType”可以應用在什麼地方呢??“? super BoundingType”應用相對廣泛,只不過是混合著用。下面舉個簡單的例子。先假設有以下兩個Student和CollegeStudent,當中CollegeStudent繼承Student,如下:
public class Student implements Comparable<Student>{
private int id;
public Student(int id) {
this.id = id;
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return (id > o.id) ? 1 : ((id < o.id) ? -1 : 0);
}
}
public class CollegeStudent extends Student{
public CollegeStudent(int id) {
super(id);
}
}
先需要根據他們的id對他們進行排序(注意此處是對陣列物件進行排序),設計方法如下,(n指陣列元素的個數):
public static <T extends Comparable<? super T>>
void selectionSort(T[] a,int n)
先理解此方法含義,首先
CollegeStudent[] stu = new CollegeStudent[]{
new CollegeStudent(3),new CollegeStudent(2),
new CollegeStudent(5),new CollegeStudent(4)};
執行方法 selectionSort(stu,4)是完全可以通過的。可如果定義的selectionSort方法如下:
public static <T extends Comparable<T>>
void selectionSort(T[] a,int n)
則方法selectionSort(stu,4)不能執行,因為CollegeStudent沒有實現Comparable介面。換句話就是“? super T”使selectionSort方法變得更為通用了。selectionSort完整程式碼的實現可參考本文的末尾。
無界萬用字元
知道了萬用字元的上界和下界,其實也等同於知道了無界萬用字元,不加任何修飾即可,單獨一個“?”。如List<?>,“?”可以代表任意型別,“任意”也就是未知型別。無界萬用字元通常會用在下面兩種情況:
1、當方法是使用原始的Object型別作為引數時,如下:
public static void printList(List<Object> list) {
for (Object elem : list)
System.out.println(elem + "");
System.out.println();
}
可以選擇改為如下實現:
public static void printList(List<?> list) {
for (Object elem: list)
System.out.print(elem + "");
System.out.println();
}
這樣就可以相容更多的輸出,而不單純是List,如下:
List<Integer> li = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<String> ls = Arrays.asList("one", "two", "three");
printList(li);
printList(ls);
2、在定義的方法體的業務邏輯與泛型型別無關,如List.size,List.cleat。實際上,最常用的就是Class