轉(zhuǎn)載自segmentfault博主Java3y的原創(chuàng)文章
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前言
從今天開(kāi)始進(jìn)入Java基礎(chǔ)的復(fù)習(xí)，可能一個(gè)星期會(huì)有一篇的<十道簡(jiǎn)單算法>媳板，我寫(xiě)博文的未必都是正確的～如果有寫(xiě)錯(cuò)的地方請(qǐng)大家多多包涵并指正～
今天要復(fù)習(xí)的是泛型，泛型在Java中也是個(gè)很重要的知識(shí)點(diǎn)糯累，本文主要講解基礎(chǔ)的概念，并不是高深的知識(shí)逾条，如果基礎(chǔ)好的同學(xué)可以當(dāng)復(fù)習(xí)看看～
一指么、什么是泛型？
Java泛型設(shè)計(jì)原則：只要在編譯時(shí)期沒(méi)有出現(xiàn)警告瞎饲，那么運(yùn)行時(shí)期就不會(huì)出現(xiàn)ClassCastException異常.
泛型：把類(lèi)型明確的工作推遲到創(chuàng)建對(duì)象或調(diào)用方法的時(shí)候才去明確的特殊的類(lèi)型
參數(shù)化類(lèi)型:
把類(lèi)型當(dāng)作是參數(shù)一樣傳遞
<數(shù)據(jù)類(lèi)型>只能是引用類(lèi)型
相關(guān)術(shù)語(yǔ)：
ArrayList中的E稱(chēng)為類(lèi)型參數(shù)變量ArrayList中的Integer稱(chēng)為實(shí)際類(lèi)型參數(shù)整個(gè)稱(chēng)為
ArrayList泛型類(lèi)型整個(gè)
ArrayList稱(chēng)為參數(shù)化的類(lèi)型ParameterizedType
二、為什么需要泛型
早期Java是使用Object來(lái)代表任意類(lèi)型的炼绘，但是向下轉(zhuǎn)型有強(qiáng)轉(zhuǎn)的問(wèn)題嗅战，這樣程序就不太安全
首先，我們來(lái)試想一下：沒(méi)有泛型俺亮，集合會(huì)怎么樣
Collection驮捍、Map集合對(duì)元素的類(lèi)型是沒(méi)有任何限制的。本來(lái)我的Collection集合裝載的是全部的Dog對(duì)象脚曾，但是外邊把Cat對(duì)象存儲(chǔ)到集合中东且，是沒(méi)有任何語(yǔ)法錯(cuò)誤的。
把對(duì)象扔進(jìn)集合中本讥，集合是不知道元素的類(lèi)型是什么的珊泳，僅僅知道是Object。因此在get()的時(shí)候拷沸，返回的是Object色查。外邊獲取該對(duì)象，還需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
有了泛型以后：
代碼更加簡(jiǎn)潔【不用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換】
程序更加健壯【只要編譯時(shí)期沒(méi)有警告撞芍，那么運(yùn)行時(shí)期就不會(huì)出現(xiàn)
ClassCastException異逞砹耍】可讀性和穩(wěn)定性【在編寫(xiě)集合的時(shí)候，就限定了類(lèi)型】
2.1有了泛型后使用增強(qiáng)for遍歷集合
在創(chuàng)建集合的時(shí)候序无，我們明確了集合的類(lèi)型了验毡，所以我們可以使用增強(qiáng)for來(lái)遍歷集合衡创！
//創(chuàng)建集合對(duì)象
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//遍歷,由于明確了類(lèi)型.我們可以增強(qiáng)for
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
三、泛型基礎(chǔ)
3.1泛型類(lèi)
泛型類(lèi)就是把泛型定義在類(lèi)上晶通，用戶(hù)使用該類(lèi)的時(shí)候钧汹，才把類(lèi)型明確下來(lái)....這樣的話，用戶(hù)明確了什么類(lèi)型录择，該類(lèi)就代表著什么類(lèi)型...用戶(hù)在使用的時(shí)候就不用擔(dān)心強(qiáng)轉(zhuǎn)的問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)換異常的問(wèn)題了碗降。
- 在類(lèi)上定義的泛型隘竭，在類(lèi)的方法中也可以使用！
/*
1:把泛型定義在類(lèi)上
2:類(lèi)型變量定義在類(lèi)上,方法中也可以使用
*/
public class ObjectTool<T> {
private T obj;
public T getObj() {
return obj;
}
public void setObj(T obj) {
this.obj = obj;
}
}
- 測(cè)試代碼：
用戶(hù)想要使用哪種類(lèi)型讼渊，就在創(chuàng)建的時(shí)候指定類(lèi)型动看。使用的時(shí)候，該類(lèi)就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成用戶(hù)想要使用的類(lèi)型了爪幻。
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建對(duì)象并指定元素類(lèi)型
ObjectTool<String> tool = new ObjectTool<>();
tool.setObj(new String("鐘福成"));
String s = tool.getObj();
System.out.println(s);
//創(chuàng)建對(duì)象并指定元素類(lèi)型
ObjectTool<Integer> objectTool = new ObjectTool<>();
/**
* 如果我在這個(gè)對(duì)象里傳入的是String類(lèi)型的,它在編譯時(shí)期就通過(guò)不了了.
*/
objectTool.setObj(10);
int i = objectTool.getObj();
System.out.println(i);
}
3.2泛型方法
前面已經(jīng)介紹了泛型類(lèi)了菱皆，在類(lèi)上定義的泛型，在方法中也可以使用.....
現(xiàn)在呢挨稿，我們可能就僅僅在某一個(gè)方法上需要使用泛型....外界僅僅是關(guān)心該方法仇轻，不關(guān)心類(lèi)其他的屬性...這樣的話，我們?cè)谡麄€(gè)類(lèi)上定義泛型奶甘，未免就有些大題小作了篷店。
- 定義泛型方法....泛型是先定義后使用的
//定義泛型方法..
public <T> void show(T t) {
System.out.println(t);
}
- 測(cè)試代碼：
用戶(hù)傳遞進(jìn)來(lái)的是什么類(lèi)型，返回值就是什么類(lèi)型了
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建對(duì)象
ObjectTool tool = new ObjectTool();
//調(diào)用方法,傳入的參數(shù)是什么類(lèi)型,返回值就是什么類(lèi)型
tool.show("hello");
tool.show(12);
tool.show(12.5);
}
3.3泛型類(lèi)派生出的子類(lèi)
前面我們已經(jīng)定義了泛型類(lèi)臭家，泛型類(lèi)是擁有泛型這個(gè)特性的類(lèi)疲陕，它本質(zhì)上還是一個(gè)Java類(lèi)，那么它就可以被繼承
那它是怎么被繼承的呢钉赁？蹄殃？這里分兩種情況
子類(lèi)明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量
子類(lèi)不明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量
3.3.1子類(lèi)明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量
- 泛型接口
/*
把泛型定義在接口上
*/
public interface Inter<T> {
public abstract void show(T t);
}
- 實(shí)現(xiàn)泛型接口的類(lèi).....
/**
* 子類(lèi)明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量:
*/
public class InterImpl implements Inter<String> {
@Override
public void show(String s) {
System.out.println(s);
}
}
3.3.2子類(lèi)不明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量
- 當(dāng)子類(lèi)不明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量時(shí)，外界使用子類(lèi)的時(shí)候你踩，也需要傳遞類(lèi)型參數(shù)變量進(jìn)來(lái)诅岩，在實(shí)現(xiàn)類(lèi)上需要定義出類(lèi)型參數(shù)變量
/**
* 子類(lèi)不明確泛型類(lèi)的類(lèi)型參數(shù)變量:
* 實(shí)現(xiàn)類(lèi)也要定義出<T>類(lèi)型的
*
*/
public class InterImpl<T> implements Inter<T> {
@Override
public void show(T t) {
System.out.println(t);
}
}
測(cè)試代碼:
public static void main(String[] args) {
//測(cè)試第一種情況
//Inter<String> i = new InterImpl();
//i.show("hello");
//第二種情況測(cè)試
Inter<String> ii = new InterImpl<>();
ii.show("100");
}
值得注意的是：
實(shí)現(xiàn)類(lèi)的要是重寫(xiě)父類(lèi)的方法，返回值的類(lèi)型是要和父類(lèi)一樣的姓蜂！
類(lèi)上聲明的泛形只對(duì)非靜態(tài)成員有效
3.4類(lèi)型通配符
為什么需要類(lèi)型通配符按厘？？钱慢？逮京？我們來(lái)看一個(gè)需求.......
現(xiàn)在有個(gè)需求：方法接收一個(gè)集合參數(shù)，遍歷集合并把集合元素打印出來(lái)束莫，怎么辦懒棉？
- 按照我們沒(méi)有學(xué)習(xí)泛型之前草描，我們可能會(huì)這樣做：
public void test(List list){
for(int i=0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
上面的代碼是正確的，只不過(guò)在編譯的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)警告策严，說(shuō)沒(méi)有確定集合元素的類(lèi)型....這樣是不優(yōu)雅的...
- 那我們學(xué)習(xí)了泛型了穗慕，現(xiàn)在要怎么做呢？妻导？有的人可能會(huì)這樣做：
public void test(List<Object> list){
for(int i=0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
這樣做語(yǔ)法是沒(méi)毛病的逛绵，但是這里十分值得注意的是：該test()方法只能遍歷裝載著Object的集合！＞缶隆术浪！
強(qiáng)調(diào)：泛型中的``并不是像以前那樣有繼承關(guān)系的，也就是說(shuō)List和List是毫無(wú)關(guān)系的Ｊ僮谩Ｒ人铡！醇疼！
那現(xiàn)在咋辦硕并？？秧荆？我們是不清楚List集合裝載的元素是什么類(lèi)型的倔毙，List這樣是行不通的........于是Java泛型提供了類(lèi)型通配符 ?
所以代碼應(yīng)該改成這樣：
public void test(List<?> list){
for(int i=0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
?號(hào)通配符表示可以匹配任意類(lèi)型，任意的Java類(lèi)都可以匹配.....
現(xiàn)在非常值得注意的是辰如，當(dāng)我們使用?號(hào)通配符的時(shí)候：就只能調(diào)對(duì)象與類(lèi)型無(wú)關(guān)的方法普监，不能調(diào)用對(duì)象與類(lèi)型有關(guān)的方法。
記住琉兜，只能調(diào)用與對(duì)象無(wú)關(guān)的方法凯正，不能調(diào)用對(duì)象與類(lèi)型有關(guān)的方法。因?yàn)橹钡酵饨缡褂貌胖谰唧w的類(lèi)型是什么豌蟋。也就是說(shuō)廊散，在上面的List集合，我是不能使用add()方法的梧疲。因?yàn)閍dd()方法是把對(duì)象丟進(jìn)集合中允睹，而現(xiàn)在我是不知道對(duì)象的類(lèi)型是什么。
3.4.1設(shè)定通配符上限
首先幌氮，我們來(lái)看一下設(shè)定通配符上限用在哪里....
現(xiàn)在缭受，我想接收一個(gè)List集合，它只能操作數(shù)字類(lèi)型的元素【Float该互、Integer米者、Double、Byte等數(shù)字類(lèi)型都行】，怎么做蔓搞？胰丁？？
我們學(xué)習(xí)了通配符喂分，但是如果直接使用通配符的話锦庸，該集合就不是只能操作數(shù)字了。因此我們需要用到設(shè)定通配符上限
List<? extends Number>
上面的代碼表示的是：List集合裝載的元素只能是Number的子類(lèi)或自身
public static void main(String[] args) {
//List集合裝載的是Integer蒲祈，可以調(diào)用該方法
List<Integer> integer = new ArrayList<>();
test(integer);
//List集合裝載的是String甘萧，在編譯時(shí)期就報(bào)錯(cuò)了
List<String> strings = new ArrayList<>();
test(strings);
}
public static void test(List<? extends Number> list) {
}
3.4.2設(shè)定通配符下限
既然上面我們已經(jīng)說(shuō)了如何設(shè)定通配符的上限，那么設(shè)定通配符的下限也不是陌生的事了梆掸。直接來(lái)看語(yǔ)法吧
//傳遞進(jìn)來(lái)的只能是Type或Type的父類(lèi)
<? super Type>
設(shè)定通配符的下限這并不少見(jiàn)幔嗦，在TreeSet集合中就有....我們來(lái)看一下
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
this(new TreeMap<>(comparator));
}
那它有什么用呢？沥潭？我們來(lái)想一下，當(dāng)我們想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)TreeSet類(lèi)型的變量的時(shí)候嬉挡，并傳入一個(gè)可以比較String大小的Comparator钝鸽。
那么這個(gè)Comparator的選擇就有很多了，它可以是Comparator庞钢，還可以是類(lèi)型參數(shù)是String的父類(lèi)拔恰，比如說(shuō)Comparator....
這樣做，就非常靈活了基括。也就是說(shuō)颜懊，只要它能夠比較字符串大小，就行了
經(jīng)評(píng)論去補(bǔ)充：在泛型的上限和下限中有一個(gè)原則：PECS(Producer Extends Consumer Super)
書(shū)上是這樣寫(xiě)的：
帶有子類(lèi)限定的可以從泛型讀取【也就是--->(? extend T)】-------->Producer Extends 帶有超類(lèi)限定的可以從泛型寫(xiě)入【也就是--->(? super T)】-------->Consumer Super 也有相關(guān)博文寫(xiě)得很好：
http://blog.51cto.com/flyingc...
https://blog.csdn.net/xx32666...
3.5通配符和泛型方法
大多時(shí)候风皿，我們都可以使用泛型方法來(lái)代替通配符的.....
//使用通配符
public static void test(List<?> list) {
}
//使用泛型方法
public <T> void test2(List<T> t) {
}
上面這兩個(gè)方法都是可以的.....那么現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了河爹，我們使用通配符還是使用泛型方法呢？桐款？
原則：
如果參數(shù)之間的類(lèi)型有依賴(lài)關(guān)系咸这，或者返回值是與參數(shù)之間有依賴(lài)關(guān)系的。那么就使用泛型方法
如果沒(méi)有依賴(lài)關(guān)系的魔眨，就使用通配符媳维，通配符會(huì)靈活一些.
3.6泛型擦除
泛型是提供給javac編譯器使用的，它用于限定集合的輸入類(lèi)型遏暴，讓編譯器在源代碼級(jí)別上侄刽，即擋住向集合中插入非法數(shù)據(jù)。但編譯器編譯完帶有泛形的java程序后朋凉，生成的class文件中將不再帶有泛形信息州丹，以此使程序運(yùn)行效率不受到影響，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)之為“擦除”侥啤。
3.6.1兼容性
JDK5提出了泛型這個(gè)概念当叭，但是JDK5以前是沒(méi)有泛型的茬故。也就是泛型是需要兼容JDK5以下的集合的。
當(dāng)把帶有泛型特性的集合賦值給老版本的集合時(shí)候蚁鳖，會(huì)把泛型給擦除了磺芭。
值得注意的是：它保留的就類(lèi)型參數(shù)的上限。
List<String> list = new ArrayList<>();
//類(lèi)型被擦除了醉箕，保留的是類(lèi)型的上限钾腺，String的上限就是Object
List list1 = list;
如果我把沒(méi)有類(lèi)型參數(shù)的集合賦值給帶有類(lèi)型參數(shù)的集合賦值，這又會(huì)怎么樣讥裤？放棒？
List list = new ArrayList();
List<String> list2 = list;
它也不會(huì)報(bào)錯(cuò)，僅僅是提示“未經(jīng)檢查的轉(zhuǎn)換”
四己英、泛型的應(yīng)用
當(dāng)我們寫(xiě)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候间螟，常常會(huì)有多個(gè)DAO，我們要寫(xiě)每次都要寫(xiě)好幾個(gè)DAO损肛，這樣會(huì)有點(diǎn)麻煩厢破。
那么我們想要的效果是什么呢？治拿？只寫(xiě)一個(gè)抽象DAO摩泪，別的DAO只要繼承該抽象DAO，就有對(duì)應(yīng)的方法了劫谅。
要實(shí)現(xiàn)這樣的效果见坑，肯定是要用到泛型的。因?yàn)樵诔橄?code>DAO中捏检，是不可能知道哪一個(gè)DAO會(huì)繼承它自己荞驴，所以是不知道其具體的類(lèi)型的。而泛型就是在創(chuàng)建的時(shí)候才指定其具體的類(lèi)型贯城。
- 抽象
DAO
public abstract class BaseDao<T> {
//模擬hibernate....
private Session session;
private Class clazz;
//哪個(gè)子類(lèi)調(diào)的這個(gè)方法戴尸，得到的class就是子類(lèi)處理的類(lèi)型（非常重要）
public BaseDao(){
Class clazz = this.getClass(); //拿到的是子類(lèi)
ParameterizedType pt = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass(); //BaseDao<Category>
clazz = (Class) pt.getActualTypeArguments()[0];
System.out.println(clazz);
}
public void add(T t){
session.save(t);
}
public T find(String id){
return (T) session.get(clazz, id);
}
public void update(T t){
session.update(t);
}
public void delete(String id){
T t = (T) session.get(clazz, id);
session.delete(t);
}
}
- 繼承抽象
DAO，該實(shí)現(xiàn)類(lèi)就有對(duì)應(yīng)的增刪改查的方法了冤狡。
CategoryDao
public class CategoryDao extends BaseDao<Category> {
}
BookDao
public class BookDao extends BaseDao<Book> {
}
五孙蒙、最后
泛型的基礎(chǔ)就介紹到這里了，如果以后有需要的話再進(jìn)行深入研究吧～如果覺(jué)得該文章幫助到你悲雳，不妨點(diǎn)個(gè)贊挎峦，關(guān)注公眾號(hào)一波～
參考資料:
- Core Java
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