java核心：泛型

Posted 2021-02-12 荆小六

一、泛型的目的

• 泛型解决的是：向下转型时存在的安全隐患；
• 泛型的核心是：在定义类或接口的时候，不需要显示地声明参数或属性的类型。

二、类中使用泛型

• 注：在类、接口或方法中，泛型可以定义多个，泛型的名称自定义；
• 注：使用泛型中，在显示指定具体类型时，只能是引用类型，不能是基本数据类型；
• 注：使用泛型中，如果没有显示指定具体类型，则系统默认使用Object作为具体类型；

package com.study.Type;

/**
 * 在声明类的时候，定义了两个泛型：T、A
 * @param <T>
 * @param <A>
 */
class Fruit<T, A>{
    private T name;
    private A size;

    public Fruit(T name, A size) {
        this.name = name;
        this.size = size;
    }

    public void getInfo(){
        System.out.println("name: "+this.name+" , size: "+this.size);
    }

    public T getName() {
        return name;
    }

    public void setName(T name) {
        this.name = name;
    }

    public A getSize() {
        return size;
    }

    public void setSize(A size) {
        this.size = size;
    }

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit<String,Integer> f1 = new Fruit<>("苹果",10);
        f1.getInfo();                   // name: 苹果 , size: 10
        String name2 = f1.getName();
        int size2 = f1.getSize();
        System.out.println(name2);      //  "苹果"
        System.out.println(size2);      //  10

        Fruit<String,String> f2 = new Fruit<>("苹果","直径10公分");
        f2.getInfo();                   // name: 苹果 , size: 直径10公分
    }
}

 三、接口中使用泛型

package com.study.Type;

/**
 * 接口使用泛型：T
 */
interface IFruit<T>{
    public void print(T t);
}

/**
 * 实现类继续使用泛型：T
 */
class Apple<T> implements IFruit<T>{
    @Override
    public void print(T t) {
        System.out.println(t+" , "+t.getClass());
    }
}

/**
 * 实现类不使用泛型，指定接口的泛型参数类型
 */
class Orange implements IFruit<String>{
    @Override
    public void print(String s) {
        System.out.println(s+" , "+s.getClass());
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        IFruit<String> a1 = new Apple<String>();
        a1.print("苹果");         //  苹果 , class java.lang.String

        IFruit<Integer> a2 = new Apple<Integer>();
        a2.print(100);           //  100 , class java.lang.Integer

        IFruit<String> orange = new Orange();
        orange.print("橘子");     //  橘子 , class java.lang.String
        //orange.print(100);     //语法错误：Error:(43, 22) java: 不兼容的类型: int无法转换为java.lang.String


    }
}

 

四、方法中使用泛型

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String str = print("苹果");
        System.out.println(str);    // 苹果

        int num = print(123);
        System.out.println(num);    //  123
    }

    /**
     * 
     * @param t ：   入参
     * @param <T> ： 声明一个泛型
     * @return
     */
    public static  <T> T print(T t){
        return t;
    }
}

五、通配符"?"的使用

• 注：使用通配符，只能取出数据，不能设置数据

package com.study.Type;

import java.util.Date;

    class Message<T> {
   private T msg;

    public Message(T msg) {
        this.msg = msg;
    }

    public T getMsg() {
        return msg;
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Message<String> f1 = new Message<>("苹果");
        print(f1);      //  苹果 , class java.lang.String

        Message<Integer> f2 = new Message<>(100);
        print(f2);      //  100 , class java.lang.Integer

        Message<Date> f3 = new Message<>(new Date());
        print(f3);      //  Fri Mar 08 15:26:25 CST 2019 , class java.util.Date
    }

    /**
     * 使用通配符"?"，来接受泛型
     * @param message
     */
    public static void print(Message<?> message){
        System.out.println(message.getMsg()+"  ,  "+message.getMsg().getClass());
    }
}

六、通配符的引申用法

　　1、"? extends 类" ： 设置泛型上限。可以在声明上和方法参数上使用。

• 如："? extends Number"：意味着只可以设置Number或Number的子类（如：Integer、Long、Double、......）

　　2、"? super 类"：设置泛型下限。可以在方法参数上使用。

• 如："? super Number"：意味着只可以设置Number和Number的父类（Object）

七、分析：泛型

　　1、Java泛型只存在于编辑期(.java文件中)，在编译成字节码文件(.class文件)时，会把泛型擦除掉，替换为具体的类型

　　在JAVA的虚拟机中并不存在泛型，泛型只是为了完善java体系，增加程序员编程的便捷性以及安全性而创建的一种机制，在JAVA虚拟机中对应泛型的都是确定的类型，在编写泛型代码后，java编译过程中会把这些泛型参数类型都擦除，用相应的确定类型来代替，代替的这一动作叫做类型擦除，而用于替代的类型称为原始类型，在类型擦除过程中，一般使用第一个限定的类型来替换，若无限定，则使用Object。

　　2、泛型类的静态变量是共享的，于具体实例化的基本类型无关。

 

class GT<T>{
    /**
     * 泛型类的静态变量是共享的
     */
    public static int var = 0;

    public void nothing(T x){}
}

class StaticTest{
    public static void main(String[] args){
        GT<Integer> g1 = new GT<Integer>();
        g1.var = 1;
        System.out.println(g1.var);     // 1

        GT<String> g2 = new GT<String>();
        g2.var = 2;
        System.out.println(g1.var);     // 2
        System.out.println(g2.var);     // 2

        GT<Date> g3 = new GT<>();
        System.out.println(g1.var);     // 2
        System.out.println(g2.var);     // 2
        System.out.println(g3.var);     // 2
    }
}