黑马程序员-JAVA基础-Java 集合之泛型

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　　所谓泛型就是允许在定义类、接口时指定类型形参，这个类型形参将在声明变量、创建对象时确定。增加了泛型支持后的集合，完全可以记住集合中元素的类型，并可以在编译时检查集合中元素的类型。即解决一些安全问题；同时还可以让代码变得更加简洁。

　　

一.使用泛型 

　　泛型的格式：通过<>来定义要操作的引用数据类型。

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args)
    {
//        创建一个只能保存字符串的List 集合
        List<String> strList = new ArrayList<String>() ;
        strList.add("Generic") ; 
//        如果存放其他对象这回出现编译错误。
        System.out.println(strList);
    }
}

 

 　　使用泛型的好处：

　　　　1、将运行时期出现的ClassCastExcpetion , 转移到了编译时期。方便于程序员解决问题，让运行时期问题减少。

　　　　2、避免了强制转换的麻烦。

　　如下代码： 

class StringDemo
{
    String name ; 
    public StringDemo(String name )
    {
        this.name = name ; 
    }
}
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args)
    {
        List list = new ArrayList() ;  
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦01")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦02")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦03")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦04")) ; 
        
        list.add(1000) ; 
        MyIterator(list) ; 
    }
//    定义遍历方法：
    public static void MyIterator(List list)
    {
        Iterator it = list.iterator() ; 
        while (it.hasNext() )
        {
            StringDemo s = (StringDemo) it.next() ; 
            System.out.println(s.name);
        }
    }
}

 

}

　　在调用MyIterator(List list) 方法时会发生ClassCastException 异常。而且在编译时是不会有任何提示，只有运行时会出现，所以使的程序存在安全隐患。

　　如果使用泛型则会在编译时提示错误，而且在遍历时不需要强制转换。如： 

class StringDemo
{
    String name ; 
    public StringDemo(String name )
    {
        this.name = name ; 
    }
}
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args)
    {
        List<StringDemo> list = new ArrayList<StringDemo>() ;  
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦01")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦02")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦03")) ; 
        list.add(new StringDemo("烦烦烦烦烦04")) ; 
        
//        下面一行代码在编译时会出错：
        list.add(1000) ; 
        MyIterator(list) ; 
    }
//    定义遍历方法：
    public static void MyIterator(List list)
    {
        Iterator<StringDemo> it = list.iterator() ; 
        while (it.hasNext() )
        {   
            System.out.println( it.next().name);
        }
    }
}

　　注意：在使用Java提供的对象时，什么时候写泛型呢？

　　只要见到<> （<>就是用来接收类型的。），就要定义泛型。当使用集合时，将集合中要存储的数据类型作为参数传递到<>中即可。

二.了解泛型

　　ArrayList<E> 类定义和ArrayList<Integer> 类引用中涉及的术语：

　　> 整个称为ArrayList<E> 泛型类型。

　　> ArrayList<E> 中的E称为类型变量或类型参数。

　　> 整个ArrayList<Integer> 称为参数化的类型。

　　> ArrayList<Integer> 中的Integer 称为类型参数的实例或实际类型参数。

　　> ArrayList<Integer> 中的<> 念着typeof

　　> ArrayList 称为原始类型

　　参数化类型不考虑类型参数的继承：

　　> Vector<String> v = new Vector<Object>() ; //错误

　　> Vector<Object> v = new Vector<String>() ; //也错误

　　创建数组实例时，数组的元素不能使用参数化的类型：

　　> Vector<Integer> vectorList[] = new Vector<Integer>[10] ; //错误

 

 

三.定义泛型类

　　除了Java提供了一些类增加了泛型支持外，我们可以定义泛型支持的类。那么在什么时候定义泛型类呢？

　　当类中操作的引用数据类型不确定时可以定义泛型类。

　　格式如下：

class Tools<T>
{
}

 

　　具体操作：

//定义一个工具类Tools
//因为不知道要操作的类型是什么所增加泛型支持
class Tools<T>
{
//    包含输出函数：
    public void sop(T t)
    {
        System.out.println("sop:"+t);
    } 
}
//定义一个Books 类
class Books
{
    private String name ;
    public Books(String name)
    {
        this.name = name  ; 
    } 
//    重写toString 方法
    public String toString()
    {
        return "name = " + name ;  
    }
}
public class GenericText 
{
    public static void main(String[] args)
    { 
    //    创建一个Tools 实例tool ,定义 tool 要操作的数据类型为Books 
        Tools<Books>  tool = new Tools<Books>() ;  
    //    tool 可以操作 Books 类型，还可以操作Integer 类型和String类型。
        tool.sop(new Books("诛仙")); 
    }
}

 

 　　定义一个Tools 类 用来完成打印操作，但是应为不知道要操作的数据类型是什么，所以可以定义成泛型类。

 

 三.泛型方法

　　泛型类定义的泛型，在整个类中有效，如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所有要操作的类型就已经固定了。为了让不同方法可以操作不同类型，而且类型还不确定，

那么可以将泛型定义在方法上。

　　定义泛型方法格式如下：

        public <T> void show(T t) 注意:<>放在修饰符后面，返回值前面
        {
        }

　　具体操作如下：

//定义一个工具类Tools
//因为不知道要操作的类型是什么所增加泛型支持
class Tools<T>
{
//    包含输出函数：
    public void sop(T t)
    {
        System.out.println("sop:"+t);
    } 
//    定义的泛型方法：
    public <T> void show (T t)
    {
        System.out.println("show:"+t);
    }
}
//定义一个Books 类
class Books
{
    private String name ;
    public Books(String name)
    {
        this.name = name  ; 
    } 
//    重写toString 方法
    public String toString()
    {
        return "name = " + name ;  
    }
}
public class GenericText 
{
    public static void main(String[] args)
    { 
    //    创建一个Tools 实例tool ,定义 tool 要操作的数据类型为Books 
        Tools<Books>  tool = new Tools<Books>() ;  
    //    tool 可以操作 Books 类型，还可以操作Integer 类型和String类型。
        tool.sop(new Books("诛仙")); 
        tool.show(new Books("诛仙")) ; 
//        下面的方法编译时会报错》、：
        tool.sop(1000) ;
        tool.sop("String") ;
        
//        但下面却不会报错，并且正常运行。
        tool.show(1000) ; 
        tool.show("String") ;
    }
}

 

 　　通过上面的代码，可以知道泛型类和泛型方法可以同时定义，且不冲突。但是也有特殊情况：静态方法不可以访问定义类上的泛型，如：

        class Tools<T>
        {
            public static void method(T t)
            {
            }
        }
        上面的书写是错误的，

　　如果静态方法操作的引用数据类型不确定，可将泛型定义在方法上：

        class Tools<T>
        {
            public static <T> void method(T t)
            {
            }
        }

　　

　　

四.泛型限定和通配符

　　4.1 通配符

　　类型通配符是一个问号(?):问号作为类型实参传给List 集合写作：List<?>。

//定义一个Books 类
class Books
{
    private String name ;
    public Books(String name)
    {
        this.name = name  ; 
    } 
//    重写toString 方法
    public String toString()
    {
        return "name = " + name ;  
    }
}
public class GenericText 
{
    public static void main(String[] args)
    {
//        创建一个只能存储 Books 类型元素的 List 集合。
        List<Books> bookList = new ArrayList<Books>() ;  
        bookList.add(new Books("诛仙")) ;
        bookList.add(new Books("笑傲江湖")) ; 
        
//        创建一个只能存储String 类型元素的List 集合
        List<String> strList = new ArrayList<String>() ;
        strList.add("Generic001") ;
        strList.add("Generic002") ;
        
        MyIterator(strList) ; 
        MyIterator(bookList) ;
        
    }
//    定义个遍历List 集合的方法。
    public static void MyIterator(List<?>  strList)
    {
        Iterator<?> it = strList.iterator() ;
        while(it.hasNext())
        {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

　　在 MyIterator 方法中使用了类型通配符 ? ，好处是只写一个 遍历方法便可操作List 集合的遍历，缺点是不能调用元素中的特定方法。

 　　

　　4.2 泛型限定：

　　　　1、 ? extends E : 可以接收E类型或者E的子类型。上限定。

　　　　2、? super E : 可以接收E类型或者E的父类型。下限定。

　　　　

class Books
{
    String name ;
    public Books(String name)
    {
        this.name = name  ; 
    }  
    public String toString()
    {
        return "name:" + name ; 
    }
}
class ComicBooks extends Books
{ 
    public ComicBooks(String name) {
        super(name); 
    } 
}
class Person_1 
{
    String name ; 
    public Person_1 (String name)
    {
        this.name = name ;
    }
}
public class GenericTreeSet {
    
    public static void main(String[] args)
    {
//        定义 TreeSet 集合 ，并且里面只存储ComicBooks类型元素，切按照自已的比较规则排序
        TreeSet<ComicBooks> bookTree = new TreeSet<ComicBooks>(new MyComparable()) ;
        
        bookTree.add(new ComicBooks("aaaaaa")) ;
        bookTree.add(new ComicBooks("aaa3gfaaa")) ;
        bookTree.add(new ComicBooks("afdfef")) ;
        bookTree.add(new ComicBooks("asdffefq")) ;
//        调用
        MyIterator(bookTree) ; 
        
//        下面代码编译会出现异常
        TreeSet<Person_1> p = new TreeSet<Person_1>(new MyComparable()) ;
    }
//    定义遍历方法:只能操作Books 类型或者 Books的子类型
    public static void MyIterator(TreeSet<? extends Books> bookTree)
    {
        Iterator<? extends Books> it =  bookTree.iterator()  ;
        while(it.hasNext())
        {
            System.out.println(it.next().toString());
        }
    }
}
//定义比较器 ：按倒序排序且该比较器只适用于 Books 类型或者 Books的子类型
class MyComparable implements Comparator<Books>
{ 
    public int compare(Books o1 , Books o2)
    {  
        return o2.name.compareTo(o1.name);
    } 
}

　　所以，当我们定义的某些方法只作用与某些类与其子类时，可以通过泛型限定来实现。