泛型 总结

Posted 2020-08-11 白乾涛

介绍

泛型：jdk1.5出现的安全机制。
好处：将运行时期的问题ClassCastException转到了编译时期，避免了强制转换的麻烦。
什么时候用：
当操作的引用数据类型不确定的时候。就使用<>。将要操作的引用数据类型传入即可。
其实<>就是一个用于接收具体引用数据类型的参数范围。
在程序中，只要用到了带有<>的类或者接口，就要明确传入的具体引用数据类型。
泛型技术是给编译器使用的技术,用于编译时期。确保了类型的安全。
运行时，会将泛型去掉，生成的class文件中是不带泛型的,这个称为泛型的擦除。
为什么擦除呢？因为为了兼容运行的类加载器。
泛型的补偿：在运行时，通过获取元素的类型进行转换动作。不用再强制转换了。
泛型的通配符【?】未知类型。
泛型的限定：
【? extends E】接收E类型或者E的子类型对象。上限。一般存储对象的时候用。比如 添加元素 addAll。
【? super E】接收E类型或者E的父类型对象。下限。一般取出对象的时候用。比如比较器。
泛型由来
Java语言类型包括八种基本类型和复杂类型，复杂类型包括类和数组。
早期Java版本（1.4之前）如果要代指某个泛化类对象，只能使用Object，这样写出来的代码需要增加强转，而且缺少类型检查，代码缺少健壮性。在1.5之后，Java引入了泛型(Generic)的概念，提供了一套抽象的类型表示方法。利用泛型，我们可以：
1、表示多个可变类型之间的相互关系：HashMap<T,S>表示类型T与S的映射，HashMap<T, S extends T>表示T的子类与T的映射关系
2、细化类的能力：ArrayList<T> 可以容纳任何指定类型T的数据，当T代指人，则是人的有序列表，当T代指杯子，则是杯子的有序列表，所有对象个体可以共用相同的操作行为
3、复杂类型被细分成更多类型：List<People>和List<Cup>是两种不同的类型，这意味着List<People> listP = new ArrayList<Cup>()是不可编译的。后面会提到，这种检查基于编译而非运行，所以说是不可编译并非不可运行，因为运行时ArrayList不保留Cup信息。另外要注意，即使People继承自Object，List<Object> listO = new ArrayList<People>()也是不可编译的，应理解为两种不同类型。因为listO可以容纳任意类型，而实例化的People列表只能接收People实例，这会破坏数据类型完整性。
4、简化代码实现：假设有一个执行过程，对不同类型的数据，进行某些流程一致的处理，不引入泛型的实现方法为：

泛型的定义与使用

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person<Boolean> person = new Person<Boolean>();
        System.out.println(person.getValue());
        person.setValue(true);
        System.out.println(person.getValue());
        person.show("包青天");
        Person.staticShow(9);
        InterImpl<Date> in2 = new InterImpl<Date>();
        in2.show(new Date());//重写的方法  Tue Sep 27 17:06:47 CST 2016
    }
}
class Person<QQ> { //将泛型定义在【类】上。作用范围为本类中
    private QQ q; //QQ代表要操作的引用数据类型
    public QQ getValue() {
        return q;
    }
    public void setValue(QQ q) {
        this.q = q;
    }
    public <W> void show(W str) {//将泛型定义在【方法】上，作用范围为本方法中。放在返回值之前
        System.out.println(str.toString());
    }
    public static <Y> void staticShow(Y obj) {//当方法位静态时，不能访问类上定义的泛型。如果要使用泛型，只能将泛型定义在方法上
        System.out.println(obj);
    }
}
//******************************************************************************************
interface Inter<T> {//将泛型定义在【接口】上
    public void show(T t);
}
class InterImpl<Q> implements Inter<Q> {
    public void show(Q q) {
        System.out.println("重写的方法  " + q);
    }
}

泛型的限定

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Object> al = new ArrayList<Object>();
        al.add("白乾涛");
        al.add(true);
        al.add(20094);
        printCollection(al);

        ArrayList<Student> al2 = new ArrayList<Student>();
        al2.add(new Student("白乾涛"));
        al2.add(new Student("包青天"));
        printCollection2(al2);
    }
    public static void printCollection(Collection<?> al) { //【?】代表可以是未知类型。这里的通配符效果其实和泛型一致
        Iterator<?> it = al.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
    public static <T> void printCollection2(Collection<T> al) {
        Iterator<T> it = al.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
    public static void printCollection3(Collection<? extends Person> al) {//【? extends E】接收E类型或者E的子类型对象。【? super E】接收E类型或者E的父类型对象
        Iterator<? extends Person> it = al.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}
//************************************************************************************
class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return name + "-" + age;
    }
}
class Student extends Person {
    public Student(String name) {
        super(name, 26);
    }
}

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