Java中泛型的介绍和使用

• 2019 年 12 月 2 日
• 筆記

!今天主要给大家说下Java中泛型的使用以及泛型是什么?下面请看正文

• 泛型概述

我们都知道Java里的集合(list,map….)是可以存放任意对象的，只要把对象存储集合后，那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象，并且进行相应的操作，这时必须采用类型转换。看下面这段示例代码

package com.mobaijun;    import java.util.ArrayList;  import java.util.Collection;  import java.util.Iterator;    public class GeneriDemo1{      public static void main(String[] args) {          Collection coll = new ArrayList();          coll.add("mobai");          coll.add("墨白");          coll.add(5);//由于集合没有做任何限定，任何类型都可以给其中存放          Iterator it = coll.iterator();          while (it.hasNext()) {              //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型              String str = (String) it.next();              System.out.println(str.length());          }      }  }

我们可以看到控制台打印结果是一个异常,异信息如下:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

这个Demo在运行时发生了java.lang.ClassCastException,找不到主类或无法加载类。为什么会发生类型转换异常呢？我们来分析下：由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。怎么来解决这个问题呢？

Collection虽然可以存储各种对象，但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此 在JDK5之后，新增了泛型(Generic)语法，让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型，这样的话我们使用API的时候 也变得更为简洁，并得到了编译时期的语法检查。

一句话概述就是:泛型可以在类或方法中预支地使用未知的类型

• 那么使用泛型有什么好处呢?

看下面代码体验一下泛型带给我们的好处:

package com.mobaijun;    import java.util.ArrayList;  import java.util.Collection;  import java.util.Iterator;    public class GeneriDemo2 {      public static void main(String[] args) {          Collection<String> list = new ArrayList<String>();          list.add("mobai");          list.add("墨白");          // list.add(5);          // 当集合明确类型后，存放类型不一致就会编译报错          // 集合已经明确具体存放的元素类型，那么在使用迭代器的时候，迭代器也同样会知道具体遍历元素类型          Iterator<String> it = list.iterator();          while (it.hasNext()) {              String str = it.next();              //当使用Iterator<String>控制元素类型后，就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类 型              System.out.println(str.length());          }      }  }

• 泛型的定义与使用

泛型，用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。

泛型的定义格式：

修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {  }

示例代码:

class ArrayList<E> {      public boolean add(E e) {      }      public E get(int index) {      }  }

泛型在定义的时候不具体，使用的时候才变得具体。在使用的时候确定泛型的具体数据类型。

使用泛型：即什么时候确定泛型。

在创建对象的时候确定泛型

例如， ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

此时，变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为

class ArrayList<String> {      public boolean add(String e) {      }      public String get(int index) {      }  }

再例如， ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

此时，变量E的值就是Integer类型,那么我们的类型就可以理解为：

class ArrayList<Integer> {      public boolean add(Integer e) {      }      public Integer get(int index) {      }  }

• 泛型方法

示例代码:

public class MyGenericMethod {      public <MVP> void show(MVP mvp) {          System.out.println(mvp.getClass());      }        public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {          return mvp;      }  }

在方法调用的时候,明确泛型的类型:代码如下

package com.mobaijun;    public class GeneriDemo3 {      public static void main(String[] args) {          MyGenericMethod my = new MyGenericMethod();          my.show("墨白");          my.show(18);          my.show(178.0);      }  }

• 泛型的接口

示例代码:

package com.mobaijun;    public interface MyGenericInterface<E> {      public abstract void add(E e);      public abstract E gitE();  }

下面我们来看下如果要定义一个类该如何使用泛型:

示例代码:

package com.mobaijun;    public class MyImpl implements MyGenericInterface<String>{      @Override      public void add(String s) {          // 省略      }        @Override      public String gitE() {          return null;      }  }

在类开始的时候我们以及定义了泛型的类型,那么这个时候泛型e的值就是String;

• 如果始终不确定泛型的类型，可以直到创建对象时，确定泛型的类型

package com.mobaijun;    /**   * 不确定泛型的类型   * @param <E>   */  public class MyImpl2<E> implements MyGenericInterface<E> {        @Override      public void add(E e) {        }        @Override      public E gitE() {          return null;      }  }

• 在创建对象的时候确定泛型的类型

package com.mobaijun;    /**   * 创建对象的时候确定泛型的类型   */  public class GenericInterface  {      public static void main(String[] args) {          MyImpl2<String> my = new MyImpl2<String>();          my.add("墨白");      }  }

• 泛型还有最后一个知识点,那就是泛型的通配符

当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型类型不确定，可以通过通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身方法无法使用。

通配符的基本使用 有如下几点

泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。

此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。

示例代码:

package com.mobaijun;    import java.util.ArrayList;  import java.util.Collection;    public class MyDemo {      public static void main(String[] args) {          Collection<Integer> c = new ArrayList<Integer>();         getElement(c);           Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();         getElement(c2);      }        /**       * 统配符中的?代表着任意类型数据       * 需要注意的是泛型是不存在继承关系的,       *      Collection<Object> c2 = new ArrayList<String>();错误示例       * @param collection       */      public static void getElement(Collection<?> collection){        }  }

• 通配符高级使用

之前设置泛型的时候，实际上是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。

泛型的上限：

格式：类型名称 <? extends 类 > 对象名称 意义：只能接收该类型及其子类

泛型的下限：

格式：类型名称 <? super 类 > 对象名称 意义：只能接收该类型及其父类型

举个例子,比如：现已知Object类，String 类，Number类，Integer类，其中Number是Integer的父类

package com.mobaijun;    import java.util.ArrayList;  import java.util.Collection;    public class MyDemo4 {      public static void main(String[] args) {          Collection<Integer> c1 = new ArrayList<Integer>();          Collection<String> c2 = new ArrayList<String>();          Collection<Number> c3 = new ArrayList<Number>();          Collection<Object> c4 = new ArrayList<Object>();            getElementOne(c1);          getElementOne(c2);// 编译报错          getElementOne(c3);          getElementOne(c4);// 编译报错            getElementTow(c1);// 编译报错          getElementTow(c2);// 编译报错          getElementTow(c3);          getElementTow(c4);      }      // 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类      public static void getElementOne(Collection<? extends Number> collection){}      // 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类      public static void getElementTow(Collection<? super Number> collection){}  }

以上就是泛型的全部内容了,如果有帮助到你,请在文末点个在看,祝你有个美好的一天,加油!!!