Java基础：泛型的具体介绍与使用
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java基础：泛型的具体介绍与使用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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文章目录
泛型
一、为什么要有泛型(Generic)
1、泛型：标签
2、举例：
- 中药店，每个抽屉外面贴着标签
- 超市购物架上很多瓶子，每个瓶子装的是什么，有标签
3、泛型的设计背景：
- 集合容器类在设计阶段/声明阶段不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象，所以在 JDK1.5 之前只能把元素类型设计为 Object，JDK1.5 之后使用泛型来解决。因为这个时候除了元素的类型不确定，其他的部分是确定的。
- 例如关于这个元素如何保存，如何管理等是确定的，因此此时把元素的类型设计成一个参数，这个类型参数叫做泛型。
Collection<E>，List<E>，ArrayList<E> 这个<E>就是类型参数，即泛型。
4、泛型的概念
- 所谓泛型，就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中某个属性的类型或者是某个方法的返回值及参数类型。这个类型参数将在使用时（例如，继承或实现这个接口，用这个类型声明变量、创建对象时）确定（即传入实际的类型参数，也称为类型实参）。
- 从 JDK1.5 以后，Java 引入了【参数化类型（Parameterized type）】的概念，允许我们在创建集合时再指定集合元素的类型，正如：List，这表明该 List 只能保存字符串类型的对象。
- JDK1.5 改写了集合框架中的全部接口和类，为这些接口、类增加了泛型支持，从而可以在声明集合变量、创建集合对象时传入类型实参。
5、那么为什么要有泛型呢，直接Object不是也可以存储数据吗？
- 解决元素存储的安全性问题，好比商品、药品标签，不会弄错。
- 解决获取数据元素时，需要类型强制转换的问题，好比不用每回拿商品、药品都要辨别。
二、在集合中使用泛型
代码演示
/**
* 泛型的使用
* 1.jdk 5.0新增的特性
* <p>
* 2.在集合中使用泛型：
* 总结：
* ① 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
* ② 在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型
* ③ 指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构（比如：方法、构造器、属性等）使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型。
* 比如：add(E e) --->实例化以后：add(Integer e)
* ④ 注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，拿包装类替换
* ⑤ 如果实例化时，没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。
* <p>
* 3.如何自定义泛型结构：泛型类、泛型接口；泛型方法。见 GenericTest1.java
*
* @author shkstart
* @create 2019 上午 9:59
*/
public class GenericTest
//在集合中使用泛型之前的情况：
@Test
public void test1()
ArrayList list = new ArrayList(5);
//需求：存放学生的成绩
list.add(78);
list.add(76);
list.add(89);
list.add(88);
//问题一：类型不安全
// list.add("Tom");
for (Object score : list)
//问题二：强转时，可能出现ClassCastException
int stuScore = (Integer) score;
System.out.println(stuScore);
//在集合中使用泛型的情况：以ArrayList为例
@Test
public void test2()
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(5);
list.add(78);
list.add(87);
list.add(99);
list.add(65);
//编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
// list.add("Tom");
//方式一：
// for(Integer score : list)
// //避免了强转操作
// int stuScore = score;
//
// System.out.println(stuScore);
//
//
//方式二：
for (int stuScore : list)
System.out.println(stuScore);
//在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
@Test
public void test3()
// Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
//jdk7新特性：类型推断
Map<String, Integer> map = new HashMap<>(16);
map.put("Tom", 87);
map.put("Jerry", 87);
map.put("Jack", 67);
// map.put(123,"ABC");
//泛型的嵌套
Set<Map.Entry<String, Integer>> entry = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, Integer> e : entry)
String key = e.getKey();
Integer value = e.getValue();
System.out.println(key + "----" + value);
三、自定义泛型结构
1、自定义泛型类与泛型接口
- 泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：<E1,E2,E3>
- 泛型类的构造器如下： public GenericClass()。
- 而下面是错误的： public GenericClass()
- 实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
- 泛型不同的引用不能相互赋值。
- 尽管在编译时 ArrayList 和 ArrayList 是两种类型，但是，在运行时只有一个 ArrayList 被加载到 JVM 中。
- 泛型如果不指定，将被擦除，泛型对应的类型均按照 Object 处理，但不等价于 Object。经验：泛型要使用一路都用。要不用，一路都不要用。
- 如果泛型结构是一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象。
- jdk1.7，泛型的简化操作：ArrayList flist = new ArrayList<>();
- 泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。
2、代码演示
实体类（自定义泛型类：父类Order）
/**
* 自定义泛型类
*/
public class Order<T>
String orderName;
int orderId;
//类的内部结构就可以使用类的泛型
T orderT;
public Order()
//编译不通过
// T[] arr = new T[10];
//编译通过
T[] arr = (T[]) new Object[10];
public Order(String orderName,int orderId,T orderT)
this.orderName = orderName;
this.orderId = orderId;
this.orderT = orderT;
//如下的三个方法都不是泛型方法
public T getOrderT()
return orderT;
public void setOrderT(T orderT)
this.orderT = orderT;
@Override
public String toString()
return "Order" +
"orderName='" + orderName + '\\'' +
", orderId=" + orderId +
", orderT=" + orderT +
'';
//静态方法中不能使用类的泛型。
// public static void show(T orderT)
// System.out.println(orderT);
//
public void show()
//编译不通过
// try
//
//
// catch(T t)
//
//
//泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。
//换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
//泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr)
return new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
实体类（自定义泛型类：父类Order的子类）
public class SubOrder extends Order<Integer> //SubOrder:不是泛型类
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr)
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for(E e : arr)
list.add(e);
return list;
public class SubOrder1<T> extends Order<T> //SubOrder1<T>:仍然是泛型类
注意事项：
Test 举例
/** 如何自定义泛型结构：泛型类、泛型接口；泛型方法。
* 1. 关于自定义泛型类、泛型接口
*/
public class GenericTest1
@Test
public void test1()
//如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
//要求：如果大家定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型。
Order order = new Order();
order.setOrderT(123);
order.setOrderT("ABC");
//建议：实例化时指明类的泛型
Order<String> order1 = new Order<String>("orderAA",1001,"order:AA");
order1.setOrderT("AA:hello");
@Test
public void test2()
SubOrder sub1 = new SubOrder();
//由于子类在继承带泛型的父类时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
sub1.setOrderT(1122);
SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>();
sub2.setOrderT("order2...");
@Test
public void test3()
ArrayList<String> list1 = null;
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
//泛型不同的引用不能相互赋值。
// list1 = list2;
Person p1 = null;
p1 = null;
//测试泛型方法
@Test
public void test4()
Integer[] arr = new Integer[]1,2,3,4;
//泛型方法在调用时，指明泛型参数的类型。
List<Integer> list = Order.copyFromArrayToList(arr);
System.out.println(list);
- 在类/接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。
- 异常类不能是泛型的
- 不能使用new E[]。但是可以：E[] elements = (E[])new Object[capacity];
- 参考：ArrayList源码中声明：Object[] elementData，而非泛型参数类型数组。
- 父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：
- 子类不保留父类的泛型：按需实现
- 没有类型 擦除
- 具体类型
- 子类保留父类的泛型：泛型子类
- 全部保留
- 部分保留
结论： 子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型
3、泛型的方法
4、自定义泛型类型的使用：综合案例演示
4.1、需求一：
/**
* 定义个泛型类 DAO<T>，在其中定义一个Map 成员变量，Map 的键为 String 类型，值为 T 类型。
分别创建以下方法：
public void save(String id,T entity)： 保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
public T get(String id)：从 map 中获取 id 对应的对象
public void update(String id,T entity)：替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
public List<T> list()：返回 map 中存放的所有 T 对象
public void delete(String id)：删除指定 id 对象
*/
public class DAO<T>
private final Map<String,T> map = new HashMap<String,T>();
//保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
public void save(String id,T entity)
map.put(id,entity);
//从 map 中获取 id 对应的对象
public T get(String id)
return map.get(id);
//替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
public void update(String id,T entity)
if(map.containsKey(id))
map.put(id,entity);
//返回 map 中存放的所有 T 对象
public List<T> list()
/**
* 错误的写法：
* 原因：1：map.values方法是无序的,这边强转成List,我们知道List是一个有序的集合，所以不合适
* 2：我们知道，强转的概念就是不是什么我非要让它变成什么，这里的map.values()本来返回的就是一个Collection,又非要强转成List,所以自然就不对了。
* 2.1：我们知道强转的内部原理是：假设我们现在是个A，那么我们要强转成B的话它是先内部生成一个B（此操作是个：多态），然后覆盖成A的。
*/
// Collection<T> values = map.values();
// return (List<T>) values;
//正确的写法：
Collection<T> values = map.values();
return new ArrayList<>(values);
//删除指定 id 对象
public void delete(String id)
map.remove(id);
4.2、需求二：
/**
* 定义一个 User 类：
该类包含：private成员变量（int类型） id，age；（String 类型）name。
*/
public class User
private int id;
private int age;
private String name;
public int getId()
return id;
public void setId(int id)
this.id = id;
public int getAge()
return age;
public void setAge(int age)
this.age = age;
public String getName()
return name;
public void setName(String name)
this.name = name;
public User(int id, int age, String name)
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
public User()
@Override
public String toString()
return "User" +
"id=" + id +
", age=" + age +
", name='" + name + '\\'' +
'';
@Override
public boolean equals(Object o)
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
if (id != user.id) return false;
if (age != user.age) return false;
return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
@Override
public int hashCode()
int result = id;
result = 31 * result + age;
result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
return result;
4.3、需求三：
/**
* 创建 DAO 类的对象， 分别调用其 save、get、update、list、delete 方法来操作 User 对象，
使用 Junit 单元测试类进行测试。
*/
public class DAOTest
public static void main(String[] args)
DAO<User> dao = new DAO<User>();
dao.save("1001",new User(1001,34,"周杰伦"));
dao.save("1002",new User(1002,20,"昆凌"));
dao.save("1003",new User(1003,25,"蔡依林"));
dao.update("1003",new User(1003,30,"方文山"));
dao.delete(java泛型 泛型的基本介绍和使用