Java学习升阶 -01-一篇看懂java泛型

Posted 2020-11-28

泛型，字面含义广泛的类型，可以用于类、接口、方法使得同一套代码可以用于多种数据类型。这样不仅可以复用代码，降低耦合，而且可以提高代码的可读性和安全性。

首先看一个例子：

Pairkv.java
package com.paint.test;

public class Pairkv<U,V> {
U first;
V second;
public Pairkv(U first,V second){
this.first = first;
this.second = second;
}

public U getFirst() {
    return first;
}

public V getSecond() {
    return second;
}

@Override
public String toString() {
    return super.toString()+ "
 this first:"+first+",this second:"+second;
}

}

程序入口类：

import javax.swing.;
import java.util.;
import com.paint.test.*;

public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Pairkv<Integer,String> pairkv = new Pairkv<>(1,"泛型测试");
System.out.println(pairkv.toString());
}
}

那么注意，泛型不是必须的编程方式，泛型是为了让我们编程逻辑更清晰、方便解耦、不易出错的一种辅助的数据结构方式，编译器会将泛型代码转为普通非泛型代码。那么下面以集合(接口)、方法、类三种常见的使用场景来讲解泛型的使用：

场景1、泛型在集合中的作用

• JDK1.5以后引入泛型 ArrayList<T>
  泛型的作用：限定对象里面能够操作的数据类型。这样更安全,并且当从集合获取一个对象时，编译器也可知道该对象的类型，不需要对对象进行强制类型转换

     ArrayList<String>  arrayList01 = new ArrayList();
     arrayList01.add("aaaa");
     arrayList01.add("bbbb");
    // arrayList01.add(1);//编译时就报错，只能添加String类型数据
     String  a3 = arrayList01.get(0);
     String  a4 = arrayList01.get(1);
     System.out.println(a3);
     System.out.println(a4);//不需要再进行类型转换

注意：
①泛型不接受 8 种基本数据类型，必须申明引用类型
// Map<String,int> map = new HashMap(); 错误，需使用对应的包装类。
// Map<String,Integer> map = new HashMap(); 正确的定义方式

②限定对象里面能够操作的数据类型
List<Integer> list ... 表示list变量指向的集合内只能存储Integer类型的数据
Map<String, Goods> 表示map中的key只能是String，value只能是Goods类型。
③Cat继承Animal，但List<Cat> 和 List<Animal> 没有有继承关系
ArrayList<Animal> arrayList0001 = new ArrayList<Cat>();//编译报错
后面<>可以不写，前后类型要一致
④数据的基本术语
ArrayList<E>整个称为泛型类型
ArrayList<E>中的E称为类型参数变量
ArrayList<Integer>中的Integer称为实际类型参数
整个ArrayList<Integer>称为参数化类型(ParameterizedType)
ArrayList为原始类型

场景2、泛型方法

先来说泛型方法的定义形式：
public <类型参数名称> 类型参数 func(),类型参数为T放在了返回值前面（做了一个标记说明后面类型T就是这里提前预声明的），如下：

              public static  <T> T func(T t);

代码案例：

import com.paint.test.*;
public class test(){
public static void main(){

    Integer[] intarr = new Integer[]{1,3,4,9,11};
    String[] strings = new String[]{"aasdf","erewrre","ppppp"};

    GenericFunc.change(intarr,1,3);
    GenericFunc.change(strings,0,2);
    System.out.println(Arrays.toString(intarr));
    System.out.println(Arrays.toString(strings));
      }

}

GenericFunc类中我们将泛型和非泛型方法放在一起做类比，泛型优化了数据类型方法，否则我们将多次定义不同类型的执行方法change，如下：

package com.paint.test;

public class GenericFunc {

public static <T> void change(T[] arrStr, int start, int end){
    T temp = arrStr[start];
    arrStr[start] = arrStr[end];
    arrStr[end] = temp;
}

public static void changeStr(String[] arrStr,int start,int end){
    String temp = arrStr[start];
    arrStr[start] = arrStr[end];
    arrStr[end] = temp;
}

public static void changeInt(Integer[] arrStr,int start,int end){
    System.out.println("传参数组变量"+arrStr.toString());
    Integer temp = arrStr[start];
    arrStr[start] = arrStr[end];
    arrStr[end] = temp;
}

}

注意：
①这里的T可以用任意的大写字母表示，通常T代表任何类，E代表element或exception，k代表键名key，value代表值value
②这里的<T>放在了返回值前，作为一个定义好的类型从而在后面的代码块中作为数据类型使用
③泛型中可同时有多个类型如：public static <K,V> V getValue(K key) { return map.get(key);}

场景3、泛型类

泛型类最常见的作用是作为容器类，容纳并管理多项数据类。当一个类中多处需要使用到同一个泛型(如类中包含集合泛型、方法泛型)，可以把泛型定义在类上。静态方法不能使用类定义的泛形，而应该单独定义泛形。
定义形式：

public class classname<T>{

}

注意：
静态方法不能使用类定义的泛形，而应该单独定义泛形。静态方法用类调用 ，类调用静态方法时类还没有实例化从而无法调用后面的泛型，所以静态方法中有泛型，必须要自己定义方法泛型。泛型方法始终以自己定义的类型参数为准。