JAVA——泛型的使用

时间：2025-02-21 18:54:00

目录

一、泛型概述

二、使用泛型的好处

三、泛型的定义与使用

1.定义和使用含有泛型的类

2.含有泛型的方法

3.含有泛型的接口

（1）定义类时确定泛型的类型

（2）始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，确定泛型的类型  

四、泛型通配符

1.通配符基本使用

2.通配符高级使用----受限泛型

一、泛型概述

        我们都知道集合中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。

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Collection coll = new ArrayList();
		("abc");
		("deyuan");
		(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 = ();
		while(()){
			//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) ();
			(());
		}
	}
}

程序在运行时发生了问题。

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。

泛型：可以在类或方法中预支地使用未知的类型。

tips：一般在创建对象时，将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时，默认类型为Object类型。

二、使用泛型的好处

a.将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期变成了编译失败。

b.避免了类型强转的麻烦。

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<String>();
        ("abc");
        ("deyuan");
        //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 = ();
        while(()){
            String str = ();
            //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
            (());
        }
	}
}

tips：泛型是数据类型的一部分，我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。  

三、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。

1.定义和使用含有泛型的类

定义格式：

修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {  }

例如，API中的ArrayList集合：

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

    public E get(int index){ }
   	....
}

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) {  }
     ...
}

举例没有用泛型的类 ：

public class Student {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
         = name;
    }
}

//测试方法
 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        ("张三");//只能传递字符串
        String str = ();
        (str);

    }
}

把上面的类改成自定义泛型类<E> ：

public class Student<E> {
    //不确定这个类传递什么类型可以用<E>来取代
	private E name;

    public E getName() {
        return name;
    }

    public void setName(E name) {
         = name;
    }
}

使用:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个泛型为String的类
        Student<String> my = new Student<>();
        // 调用setName
        ("张三");
        // 调用getName
        String name = ();
        (name);
        //创建一个泛型为Integer的类
        Student<Integer> my2 = new Student<>();
        (123);
        Integer mvp2 = ();
        (mvp2);
    }
}

2.含有泛型的方法

 定义格式：

修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){  }

例如：

public class Method {	  
    public <M> void show(M m) {
    	(());
    }
    //含有泛型的静态方法
    public static <S> show2(S s) {	
    	return mvp;
    }
}

使用格式：调用方法时，确定泛型的类型。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Method m = new Method();
        // 演示看方法提示
        ("aaa");
        (123);
        //调用静态方法
        m.show2(12.45);
        //调用静态方法建议使用类名调用
        Method.show2("泛型中的静态方法...")
    }
}

3.含有泛型的接口

 定义格式：

修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> {  }

例如：

public interface MyGenericInterface<E>{
	public abstract void add(E e);
	
	public abstract E getE();  
}

 使用格式：

（1）定义类时确定泛型的类型 

public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
	@Override
    public void add(String e) {
        // 省略...
    }

	@Override
	public String getE() {
		return null;
	}
}

（2）始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，确定泛型的类型  

public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
	@Override
	public void add(E e) {
       	 // 省略...
	}

	@Override
	public E getE() {
		return null;
	}
}

确定泛型：

public class GenericInterface {
    public static void main(String[] args) {
        MyImp2<String>  my = new MyImp2<String>();  
        ("aa");
    }
}

四、泛型通配符

        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。

 1.通配符基本使用

         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。

import .*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
        (22);
        (34);
        getElement(list1);
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
        ("张三");
        ("李四");
        getElement(list2);
    }

    public static void getElement(ArrayList<?> list){
        //使用迭代器遍历集合
        Iterator  iterator = ();
        while (()){
            Object  o = ();
            (o);
        }

    }
}

tips：泛型不存在继承关系 Collection<Object> list = new ArrayList<String>();这种是错误的。  

2.通配符高级使用----受限泛型

        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：

a.格式： 

类型名称 <? extends 类 > 对象名称

 b.意义： 只能接受该类型及其子类。

泛型的下限：

a.格式：

类型名称 <? super 类 > 对象名称

b.意义：  只能接受该类型及其父类。

public static void main(String[] args) {
    Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
    Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
    Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
    Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
    
    getElement(list1);
    getElement(list2);//报错
    getElement(list3);
    getElement(list4);//报错
  
    getElement2(list1);//报错
    getElement2(list2);//报错
    getElement2(list3);
    getElement2(list4);
  
}
// 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 getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 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 getElement2(Collection<? super Number> coll){}

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