Java基础之泛型

1.1 泛型的概述和好处

• 泛型：是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许在编译时检测到非法的类型它的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数

• 一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，然后在使用/调用时传入具体的类型

• 这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口

• 泛型定义格式：

  • <类型>:指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参
  • <类型1,类型2…>:指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
  • 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参, 并粗实参的类型只能是引用数据类型

• JDK 1.7开始之后，泛型后面的申明可以省略不写

• 泛型和集合都只能支持引用数据类型，不支持基本数据类型

ArrayList<String> lists = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> lists = new ArrayList<>(); 
// JDK 1.7开始之后，泛型后面的申明可以省略不写!!

• 泛型的好处：
  • 把运行的错误提前到编译时期
  • 避免了强制类型转换

Collection<String> c = new ArrayList<>();

        c.add("java");
//        c.add(100); //报错
//        c.add(false); //报错

1.2 泛型类

• 泛型类的概念：使用了泛型定义的类就是泛型类
• 常用泛型变量：T、E、V、K等形式的参数用来表示泛型
• 格式：修饰符 class 类名<泛型变量>{}

//范例
public class Generic<T> {}

• 泛型类的核心思想：是把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型

• 泛型类

package ceshi;

public class Generic<T> {
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }
    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
}

• 测试类

package ceshi;

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g1 = new Generic<>();
        g1.setT("y1");

        Generic<Integer> g2 = new Generic<>();
        g2.setT(20);

        System.out.println(g1.getT()+","+g2.getT()); //y1,20

        Generic<Boolean> g3 = new Generic<>();
        g3.setT(true);
        System.out.println(g3.getT()); //true
    }
}

9.3 泛型方法

• 泛型方法定义格式：修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名){}
• 范例：

public <T> void show(T t) {}

9.4 泛型接口

• 泛型接口定义格式

修饰符 interface 接口名称<类型> {}
//范例
public interface Generic<T> {}

• 泛型接口

package ceshi;

public interface Generic<T> {
    void show(T t);
}

• 实现类

package ceshi;

public class GenericImpl<T> implements Generic<T>{
    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

• 测试类

package ceshi;

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        GenericImpl g1 = new GenericImpl();
        g1.show("y1");
        g1.show(10);
    }
}

9.5 类型通配符

• 为了表示各种泛型List的父类，可以使用类型通配符

  • 类型通配符: <?>
  • List<?>：表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型
  • 这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中

• 如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限

  • 类型通配符 上限: <? extends类型>
  • List<? extends Number>：它表示的类型是Number或者其子类型

• 除了可以指定类型通配符的上限，我们也可以指定类型通配符的下限

  • 类型通配符 下限:：<?super 类型>
  • List<? super Number>：它表示的类型是Number或者其父类型

package ceshi;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //类型通配符: <?>
        List<?> list1 = new ArrayList<Number>();
        List<?> list2 = new ArrayList<String>();
        List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();

        //类型通配符上限: <? extends类型>
//        List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Object>(); 报错，超过上限
        List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
        List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();

        //类型通配符 下限:：<?super 类型>
        List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
//        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>(); 报错
    }
}

9.6 可变参数

• 可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
• 格式：修饰符 返回值类型 方法名(数据类型…变量名){ }
• 范例：public static int sum(int...a) {}
• 注意事项
• 这里的变量其实是一个数组
• 一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数放最后
• 范例：public static int sum(int b,int...a) {}

package ceshi;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(10,20));
        System.out.println(sum(10,20,30));
        System.out.println(sum(10,20,30,40));
        /*
        30
        60
        100*/
    }
    public static int sum(int...a) { //a为数组
        int sum =0;
        for(int i:a) {
            sum +=i;
        }
        return sum;
    }
    //一个方法有多个参数，可变参数放最后
    /*public static int sum(int b,int...a) {
        return 0;
    }*/
}

9.7 可变参数的使用

1、Arrays工具类中有一个静态方法:

• public static <T> List<T> asList(T... a)：返回由指定数组支持的固定大小的列表
• 返回的集合不能做增删操作，可以做修改

2、List接口中有一个静态方法:（JDK9以上）

• public static <E> List<E> of(E... elements)：返回包含任意数元素的不可变列表
• 返回的集合不能做增删改操作

3、Set接口中有一个静态方法: （JDK9以上）
-public static <E> Set<E> of(E.... elements)：返回一个包含任意数量元素的不可变集合

• 在给元素的时候，不能给重复值
• 返回的集合不能做增删操作，没有修改方法