第50节：Java的当中的泛型

Posted 2021-01-08 程序员哆啦A梦

Java当中的泛型

01

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Demo{
 public static void main(String[] args){
  // 创建list集合
  List list = new ArrayList(); // 特性为长度可变，可以存储对象（对象可以是任意的）
  list.add("abcdefg"); // 为对象
  list.add(1); // 为对象
  // 循环取出对象
  for(Iterator it = list.iterator(); it.hasNext(); ){
   Object object = (Object) it.next();
   System.out.println(object.toString());
  }
  // 打印字符串的长度
  // 因为字符串的长度是字符串的特有方法，所以需要进行转型
  String str = (String) it.next();
  System.out.println(str.length());
 }
}

String str = (String) it.next();
System.out.println(str.length());
// 导致错误
java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
// 因为存储的对象有Integer类型不能转换为String类型

这就存在一个问题，如果集合存储元素时，而且存储对象有很多，而且对象类型不相同，就很容易导致隐患。

在Java中该文件xxx.java在编译的时候不会出现错误是因为该存储的是Object的任何类型的对象，所以不会出现错误，编译通过了。编译后为xxx.class到运行。

如果要解决问题，可以把问题提前到编译的时候去解决，让集合更加安全，但是如何解决呢？

在集合中存储的类型是可以任意的，所以会导致留下隐患，我们认识的数组在存储的时候就不会出现这种错误，因为它一开始就明确了存储的内存类型，一旦不是它要存储的类型就会编译不过去导致出错。

在集合中，我们可以一开始就明确要在容器中存储的什么类型的元素，跟数组一样就好了啊！那就不会出现ClassCastException的问题啦！

那么如何创建集合，规定存储定义的类型呢？这就需要有泛型了，有了泛型，就可以保证安全机制了，可以将运行时期转移到编译时期，泛型的出现就是为了给编译使用的，泛型的出现就可以不用强转了。

List<String> list = new ArrayList<String>();

泛型类运用

一直以来，你看到的<E>，就是所谓的泛型表达

java.util
接口 Collection<E>

泛型案例

public class Demo{
 public static void main(String[] args){
  // 添加泛型
  Set<String> set = new TreeSet<String>();
  // 添加元素
  set.add("a");
  set.add("ab");
  for(Iterator<String> it = set.iterator(); it.hasNext();){
  // 不用转换了
  String str = it.next();
  System.out.println(str);
 }
 }
}

进行比较长度：

Set<String> set = new TreeSet<String>(new Comperator>(){
 @Override
 public int compare(String o1, String o2){
  int temp = o1.length() - o2.length();
  return temp == 0 ? o1.compareTo(o2) : temp;
 }
}

泛型类 可能导致ClassCastException

// 简书作者：达叔小生
public static void main(String[] args){
 Demo d = new Demo();
 d.setObject(23);
 String s = (String) d.getObject();
 System.out.println(s);
}

class Demo{
 private String str;
 public String getStr(){
  return str;
 }
 public void setStr(String str){
  this.str = str;
 }
}
// Object
class Demo{
 private Object object;
 public Object getObject(){
  return object;
 }
 public void setObject(Object object){
  this.object = object;
 }
}

02

JDK1.5开始的新技术

// 泛型类-泛型定义在类上
class Demo(D){
 private D object;
 public D getObject(){
  return object;
 }
 public void setObject(D object){
  this.object = object;
 }
}

Demo<String> d = new Demo<String>();
d.setObject("abc"); // 只能传递String类型
String s = d.getObject();
System.out.println(s);

泛型方法的使用

// 简书作者：达叔小生
class Demo<D>{
 public <D> void show(D d){
  // 泛型方法
  System.out.println("show"+d);
 }
 public static<E> void print(E e){
  // 方法为静态，使用泛型，需要定义在方法上
  System.out.println("print"+d);
 }
}

public static void mian(String[] args){
 Demo<String> demo = new Demo<String>();
 demo.show("abc");
 demo.print("abc");
}

泛型接口

// 简书作者：达叔小生
interface Inter<E>{
 void show(E e);
}

class InterDemo implements Inter<String>{
 ...
}

class InterDemo<T> implements Inter<T>{
 public void show(T t){
  ...
 }
}

泛型通配符

public class Demo{
 public static main(String[] args){
  List<Student> list = new ArrayList<Student>();
  list.add(new Student("dashu",20));
  list.add(new Student("dashu1",21));
  list.add(new Student("dashu2",22));
  for(Iterator<Student> it = list.iterator(); it.hasNext();){
  System.out.println(it.next());
  }
 // 打印
 private static void print(Collection<Student> coll){
   for(Iterator<Student> it = coll.iterator(); it.hasNext();){
   System.out.println(it.next());
  }
 // 打印
 private static void printList(Collection<?> coll){
  for(Iterator<?> it = coll.iterator(); it.hasNext();){
   System.out.println(it.next().toString());
 }
 // 打印
 private static void printList(Collection<? extends Person> coll){
  for(Iterator<? extends Person> it = coll.iterator(); it.hasNext();){
   Person p = it.next();
   System.out.println(p.getName());
  }
 }
 }
 }
}

? extends E：接收E类型或者E的子类型
? super E：接收E类型或者E的父类型

// 简书作者：达叔小生
public class Person{
 // 定义属性
 private String name;
 private int age;
 // 定义构造方法
 public Person(){
  super();
 }
 // 有参的构造方法
 public Person(String name, int age){
  super();
  this.name = name;
  this.age = age;
 }
 public String getName(){
  return name;
 }
 public void setName(String name){
  this.name = name;
 }
 public int getAge(){
  return age;
 }
 public void setAge(int age){
  this.age = age;
 }
 // toString
 @Override
 public String toString(){
  return "Person [ name=" + name + ",age=" + age + "]";
 }
} 

public class Student extends Person{
 public Student(){
  super();
 }
 public Student(String name, int age){
  super(name,age；
 }
@Override
 public String toString(){
  return "Student [getName()=" + getName() + ",getAge()=" + getAge() + "]";
 }
}

public class Worker extends Person{
 public Worker(){
  super();
 }
 public Worker(String name, int age){
  super(name, age);
 }
 @Override
 public String toString(){
  return "Worker [name =" + getName() + ", age =" + getAge() + "]";
 }
}

通配符的体现

Collection<String> c1 = new ArrayList<String>();
c1.add("dashu");
Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();
c2.add("dashucoding");
boolean b = c1.containsAll(c2);
// boolean containsAll(Collection<?> c);
System.out.println("b="+b);
// 结果为 false

内源码

// 简书作者：达叔小生
public boolean containsAll(Collection<?> c){
 for(Object o : c){
  if(!contains(o)){
   return false;
  }
  return true;
 }
}

java.util
类 TreeSet<E>
java.lang.Object
 -> java.util.AbstractCollection<E>
  -> java.util.AbstractSet<E>
   -> java.util.TreeSet<E>
参数E：为此set要维护的元素类型

public class TreeSet<E>
extends AbstractSet<E>
implements NavigableSet<E>，Cloneable，Serializable

TreeSet的构造方法

方法	说明
TreeSet()	构造方法，更具元素自然排序
TreeSet(Collection<? extends E> c)	构造一个包含collection元素的新TreeSet，按照其元素自然顺序进行排序
TreeSet(Comparator<? super E> comparator)	构造一个新的空TreeSet，它根据指定比较进行排序
TreeSet(Sorted s)	构造一个有序的set，具有相同的映射关系与相同排序的TreeSet

public class Person implements Comparable<Person> {
 // 定义属性
 private String name;
 private int age;
 // 定义构造方法
 public Person(){
  super();
 }
 // 有参的构造方法
 public Person(String name, int age){
  super();
  this.name = name;
  this.age = age;
 }
 public String getName(){
  return name;
 }
 public void setName(String name){
  this.name = name;
 }
 public int getAge(){
  return age;
 }
 public void setAge(int age){
  this.age = age;
 }
 // toString
 @Override
 public String toString(){
  return "Person [ name=" + name + ",age=" + age + "]";
 }
 @Override
 public int compareTo(Person o){
  int temp = this.age - o.age;
  return temp == 0?this.name.compareTo(o.name) : temp;
  return 0;
 }
} 

Collection<Person> c = new ArrayList<Person>();
c.add(new Person("dashu",12));
c.add(new Person("dashucoding",13));

TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>(c);
ts.add(new Person("dashuxiaosheng",14));

for(Iterator<Person> it = ts.iterator(); it.hasNext();){
 Person person = it.next(();
 System.out.println(person);
}

// 简书作者：达叔小生
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new ComparetoName() );
ts.add(new Student("dashu",12));
ts.add(new Student("dashucoding",13));
for(Iterator<Student> it = ts.iterator(); it.hasNext();){
 Student student = it.next();
 System.out.println(student);
}

class ComparetoName implements Comparator<Student>{
 @Override
 public int compare(Student  o1, Student o2){
  int temp = o1.getName().compareTo(o2.getName());
  return temp == 0 ? o1.getAge() - o2.getAge() : temp;
 }
}

ArrayList<Dog> a = new ArrayList<Dog>(); // 可以
ArrayList<Object> a = new ArrayList<String>(); // 不可以

泛型的特点

public class Demo{
 public static void main(String[] args){
  // 获取集合中的最大值元素
  Collection c = new ArrayList();
  c.add(new Student("da",12));
  c.add(new Student("dashu",13));
  c.ass(new Student("dashucoding",14));
  Student stu = getMax(c);
  System.out.println(stu);
 }
 public static Student getMax(collection<Student> c){
   Iterator<Student> it = c.iterator();
   Student max = it.next();
   while(it.hasNext()){
    Student temp = it.next();
    if(temp.compareTo(max) > 0){
     max = temp;
    }
   }
   return max;
 }
}

// 简书作者：达叔小生
public static <T extends Comparable<? super T>> T getMax(Collection<? extends T> c){
 Iterator<? extends T> it = c.iterator();
 T max = it.next();
  while(it.haxNext()){
   T temp = it.next();
    if(temp.compareTo(max)>0){
     max = temp;
    }
  }
}

Collections工具类

java.util
类 Collections
java.lang.Object
 -> java.util.Collections

public class Collections
extends Object

public class CollectionsDemo{
 // 集合框架中的操作集合对象的工具类，静态的方法
 Collection<String> c = new ArrayList<String>();
 c.add("dashu");
 c.add("dashucoding");
 String max = Collections.max(c);
}

max
public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(Collection<? extends T> coll)

源码

// 简书作者：达叔小生
public static <T extends Object & Comparable<? super T>> T max(Collection<? extends T> coll){
 Iterator<? extends T> i = coll.iterator();
 T candidate = i.next();
 while(i.hasNext()){
  T next = i.next();
  if(next.compareTo(candidate) > 0){
   candidate = next;
  }
  return candidate;
 }
}

max
public static <T> T max (Collection<? extends T> coll,Comparator<? super T> comp)
// 可以根据比较器产生顺序

 Collection<String> c = new ArrayList<String>();
 c.add("dashu");
 c.add("dashucoding");
 String max = Collections.max(c, new Comparator<String>(){
@Override
 public int compare(String o1, String o2){
  int temp = o1.length() - o2.length();
  return temp == 0?o1.compareTo(o2) : temp;
 }
});

源码

public static <T> T max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp){
 if(comp == null){
  return (T)max((Collection<SelfComparable>)(Collection) coll);
 Iterator<? extends T> i = coll.iterator();
 T candidate = i.next();
 while(i.hasNext()){
  T next = i.next();
  if(comp.compare(next, candidate) > 0)
   candidate = next;
 }
 return candidate;
 }
}

排序

List<String> llist = new ArrayList<String>();
list.add("a");
list.add("add");
list.add("sl");
list.add("dljf");
Collections.sort(list);

长度排序

public class ComparatorLength implements Comparator<String>{
 @Override
 public int compare(String o1, String o2){
  int temp = o1.length() - o2.length();
  return temp == 0 ? o1.compareTo(o2) : temp;
 }
}

集合和数组

public class ArraysDemo{
 public static void main(String[] args){
 int[] arr = {23,434,575};
 System.out.println(Arrays.toString(arr));
 
 String[] strs = {"dashu","da","shu"};
 
 List<String> list = Arrays.asList(strs);
 System.out.println(list);
 }
}

往后余生，唯独有你
简书作者：达叔小生
90后帅气小伙，良好的开发习惯；独立思考的能力；主动并且善于沟通
简书博客： https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

结语

• 下面我将继续对 其他知识 深入讲解 ，有兴趣可以继续关注
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