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Java 泛型

Java 泛型

作者: 西贝巴巴 | 来源:发表于2021-03-05 08:25 被阅读0次
    package com.company;
    import java.util.*;
    
    /*
    Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
    泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
    
    假定我们有这样一个需求:写一个排序方法,能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序,该如何实现?
    答案是可以使用 Java 泛型。
    使用 Java 泛型的概念,我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后,调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。
    
    泛型方法
    所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),该类型参数声明部分在方法返回类型之前(在下面例子中的<E>)。
    每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
    类型参数能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
    泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(像int,double,char的等)。
    
    有界的类型参数:
    可能有时候,你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如,一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。
    要声明一个有界的类型参数,首先列出类型参数的名称,后跟extends关键字,最后紧跟它的上界。
    
    泛型类
    泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。
    和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。
    
    类型通配符
    1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。
    2、类型通配符上限通过形如List来定义,如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。
    3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义,表示类型只能接受Number及其三层父类类型,如 Object 类型的实例。
    
    <? extends T>和<? super T>的区别
    <? extends T>表示该通配符所代表的类型是T类型的子类。
    <? super T>表示该通配符所代表的类型是T类型的父类。
    
    
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(12);
    //这里直接添加会报错
    list.add("a");
    Class<? extends List> clazz = list.getClass();
    Method add = clazz.getDeclaredMethod("add", Object.class);
    //但是通过反射添加,是可以的
    add.invoke(list, "kl");
    System.out.println(list
    
    */
    
    public class Generics {
        // 泛型方法 printArray
        public static <E> void printArray(E[] inputArray) {
            // 输出数组元素
            for (E element : inputArray) {
                System.out.printf("%s ", element);
            }
            System.out.println();
        }
    
        // 比较三个值并返回最大值
        public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {
            T max = x; // 假设x是初始最大值
            if (y.compareTo(max) > 0) {
                max = y; //y 更大
            }
            if (z.compareTo(max) > 0) {
                max = z; // 现在 z 更大
            }
            return max; // 返回最大对象
        }
    
        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));
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            // 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character
            Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
            Double[] doubleArray = {1.2, 1.3, 3.3, 4.4};
            Character[] charArray = {'H', 'E', 'L', 'L', 'O'};
            System.out.println("整型数组元素为:");
            printArray(intArray); // 传递一个整型数组
            System.out.println("\n双精度型数组元素为:");
            printArray(doubleArray); // 传递一个双精度型数组
            System.out.println("\n字符型数组元素为:");
            printArray(charArray); // 传递一个字符型数组
    
            System.out.printf("%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5));
            System.out.printf("%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7));
            System.out.printf("%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n", "pear", "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange"));
    
            Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
            Box<String> stringBox = new Box<String>();
            integerBox.add(new Integer(10));
            stringBox.add(new String("菜鸟教程"));
            System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
            System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
    
    
            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);
            //解析: 因为getData()方法的参数是List类型的,所以name,age,number都可以作为这个方法的实参,这就是通配符的作用
    
            getUperNumber(age);//2
            getUperNumber(number);//3
            //解析: 在(//1)处会出现错误,因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number,所以泛型为String是不在这个范围之内,所以会报错
        }
    
    }
    
    class Box<T>{
        private T t;
        public void add(T t) {
            this.t = t;
        }
    
        public T get() {
            return t;
        }
    }
    

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