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Java中泛型的介绍和使用

Java中泛型的介绍和使用

作者: 框架师 | 来源:发表于2019-11-30 17:31 被阅读0次
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    引言:
    最近墨白做了一个自己的博客,技术点有git + hexo + node.js,过几天我会出一篇博客的教程,感兴趣的小伙伴到时候可以自己尝试一下做个自己的博客,文末阅读原文我放了我博客的链接,感兴趣的小伙伴可以去参观一下,因为涉及的内容比较多,我可能需要一到两个星期左右才能把博客的教程写完,所以需要大家耐心等一下,博客教程会很详细,保证你可以从零开始开发一个自己的博客!今天主要给大家说下Java中泛型的使用以及泛型是什么?下面请看正文

    泛型概述
    我们都知道Java里的集合(list,map....)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。看下面这段示例代码

    package com.mobaijun;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class GeneriDemo1{
        public static void main(String[] args) {
            Collection coll = new ArrayList();
            coll.add("mobai");
            coll.add("墨白");
            coll.add(5);//由于集合没有做任何限定,任何类型都可以给其中存放
            Iterator it = coll.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型
                String str = (String) it.next();
                System.out.println(str.length());
            }
        }
    }
    

    我们可以看到控制台打印结果是一个异常,异信息如下:

    Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    

    这个Demo在运行时发生了java.lang.ClassCastException,找不到主类或无法加载类。为什么会发生类型转换异常呢?我们来分析下:由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。怎么来解决这个问题呢?
    Collection虽然可以存储各种对象,但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此 在JDK5之后,新增了泛型(Generic)语法,让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型,这样的话我们使用API的时候 也变得更为简洁,并得到了编译时期的语法检查。
    一句话概述就是:泛型可以在类或方法中预支地使用未知的类型

    那么使用泛型有什么好处呢?
    看下面代码体验一下泛型带给我们的好处:

    package com.mobaijun;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class GeneriDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
            Collection<String> list = new ArrayList<String>();
            list.add("mobai");
            list.add("墨白");
            // list.add(5);
            // 当集合明确类型后,存放类型不一致就会编译报错        
            // 集合已经明确具体存放的元素类型,那么在使用迭代器的时候,迭代器也同样会知道具体遍历元素类型
            Iterator<String> it = list.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                String str = it.next();
                //当使用Iterator<String>控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类 型            
                System.out.println(str.length());
            }
        }
    }
    

    泛型的定义与使用
    泛型,用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。
    泛型的定义格式:

    修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }
    示例代码:

    class ArrayList<E> {
        public boolean add(E e) {
        }
        public E get(int index) {
        }
    }
    

    泛型在定义的时候不具体,使用的时候才变得具体。在使用的时候确定泛型的具体数据类型。
    使用泛型:即什么时候确定泛型。
    在创建对象的时候确定泛型
    例如, ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
    此时,变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为

    class ArrayList<String> {
        public boolean add(String e) {
        }
        public String get(int index) {
        }
    }
    

    再例如, ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    此时,变量E的值就是Integer类型,那么我们的类型就可以理解为:

    class ArrayList<Integer> {
        public boolean add(Integer e) {
        }
        public Integer get(int index) {
        }
    }
    

    泛型方法
    示例代码:

    public class MyGenericMethod {
        public <MVP> void show(MVP mvp) {
            System.out.println(mvp.getClass());
        }
    
        public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {
            return mvp;
        }
    }
    

    在方法调用的时候,明确泛型的类型:代码如下

    package com.mobaijun;
    
    public class GeneriDemo3 {
        public static void main(String[] args) {
            MyGenericMethod my = new MyGenericMethod();
            my.show("墨白");
            my.show(18);
            my.show(178.0);
        }
    }
    

    泛型的接口
    示例代码:

    package com.mobaijun;
    
    public interface MyGenericInterface<E> {
        public abstract void add(E e);
        public abstract E gitE();
    }
    

    下面我们来看下如果要定义一个类该如何使用泛型:
    示例代码:

    package com.mobaijun;
    
    public class MyImpl implements MyGenericInterface<String>{
        @Override
        public void add(String s) {
            // 省略
        }
    
        @Override
        public String gitE() {
            return null;
        }
    }
    

    在类开始的时候我们以及定义了泛型的类型,那么这个时候泛型e的值就是String;
    如果始终不确定泛型的类型,可以直到创建对象时,确定泛型的类型

    package com.mobaijun;
    
    /**
     * 不确定泛型的类型
     * @param <E>
     */
    public class MyImpl2<E> implements MyGenericInterface<E> {
    
        @Override
        public void add(E e) {
    
        }
    
        @Override
        public E gitE() {
            return null;
        }
    }
    

    在创建对象的时候确定泛型的类型

    package com.mobaijun;
    
    /**
     * 创建对象的时候确定泛型的类型
     */
    public class GenericInterface  {
        public static void main(String[] args) {
            MyImpl2<String> my = new MyImpl2<String>();
            my.add("墨白");
        }
    }
    

    泛型还有最后一个知识点,那就是泛型的通配符
    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。
    通配符的基本使用 有如下几点
    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。
    此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。
    示例代码:

    package com.mobaijun;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    
    public class MyDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Collection<Integer> c = new ArrayList<Integer>();
           getElement(c);
    
           Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();
           getElement(c2);
        }
    
        /**
         * 统配符中的?代表着任意类型数据
         * 需要注意的是泛型是不存在继承关系的,
         *      Collection<Object> c2 = new ArrayList<String>();错误示例
         * @param collection
         */
        public static void getElement(Collection<?> collection){
    
        }
    }
    

    通配符高级使用
    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的泛型中可以指定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:只能接收该类型及其子类
    泛型的下限:
    格式:类型名称 <? super 类 > 对象名称 意义:只能接收该类型及其父类型
    举个例子,比如:现已知Object类,String 类,Number类,Integer类,其中Number是Integer的父类

    package com.mobaijun;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    
    public class MyDemo4 {
        public static void main(String[] args) {
            Collection<Integer> c1 = new ArrayList<Integer>();
            Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();
            Collection<Number> c3 = new ArrayList<Number>();
            Collection<Object> c4 = new ArrayList<Object>();
    
            getElementOne(c1);
            getElementOne(c2);// 编译报错
            getElementOne(c3);
            getElementOne(c4);// 编译报错
    
            getElementTow(c1);// 编译报错
            getElementTow(c2);// 编译报错
            getElementTow(c3);
            getElementTow(c4);
        }
        // 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 getElementOne(Collection<? extends Number> collection){}
        // 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 getElementTow(Collection<? super Number> collection){}
    }
    

    以上就是泛型的全部内容了,如果有帮助到你,请在文末点个在看,祝你有个美好的一天,加油!!!

    本文由公众号【框架师 ,ID:mohu121】首发,转载请注明出处

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