Java中泛型的示例詳解

更新時(shí)間：2022年10月18日 11:50:09 作者：共飲一杯無(wú)

泛型機(jī)制在項(xiàng)目中一直都在使用，不僅如此，很多源碼中都用到了泛型機(jī)制。本文將通過(guò)一些示例帶大家深入了解一下Java的泛型機(jī)制，需要的可以了解一下

泛型概述

我們都知道集合中是可以存放任意對(duì)象的，只要把對(duì)象存儲(chǔ)集合后，那么這時(shí)他們都會(huì)被提升成Object類型。當(dāng)我們?cè)谌〕雒恳粋€(gè)對(duì)象，并且進(jìn)行相應(yīng)的操作，這時(shí)必須采用類型轉(zhuǎn)換。大家觀察下面代碼：

public class GenericDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add("hello");
		coll.add("zjq");
		coll.add(5);//由于集合沒(méi)有做任何限定，任何類型都可以給其中存放
		Iterator it = coll.iterator();
		while(it.hasNext()){
			//需要打印每個(gè)字符串的長(zhǎng)度,就要把迭代出來(lái)的對(duì)象轉(zhuǎn)成String類型
			String str = (String) it.next();
			System.out.println(str.length());
		}
	}
}

程序在運(yùn)行時(shí)發(fā)生了問(wèn)題java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String。

為什么會(huì)發(fā)生類型轉(zhuǎn)換異常呢？

我們來(lái)分析下：由于集合中什么類型的元素都可以存儲(chǔ)。導(dǎo)致取出時(shí)強(qiáng)轉(zhuǎn)引發(fā)運(yùn)行時(shí)ClassCastException。

怎么來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢？

Collection雖然可以存儲(chǔ)各種對(duì)象，但實(shí)際上通常Collection只存儲(chǔ)同一類型對(duì)象。例如都是存儲(chǔ)字符串對(duì)象。因此在JDK5之后，新增了泛型(Generic)語(yǔ)法，讓你在設(shè)計(jì)API時(shí)可以指定類或方法支持泛型，這樣我們使用API的時(shí)候也變得更為簡(jiǎn)潔，并得到了編譯時(shí)期的語(yǔ)法檢查。

泛型：可以在類或方法中預(yù)支地使用未知的類型。

tips:一般在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，將未知的類型確定具體的類型。當(dāng)沒(méi)有指定泛型時(shí)，默認(rèn)類型為Object類型。

使用泛型的好處

那么泛型帶來(lái)了哪些好處呢？

將運(yùn)行時(shí)期的ClassCastException，轉(zhuǎn)移到了編譯時(shí)期變成了編譯失敗。
避免了類型強(qiáng)轉(zhuǎn)的麻煩。

通過(guò)我們?nèi)缦麓a體驗(yàn)一下：

public class GenericDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<String>();
		coll.add("hello");
		coll.add("zjq");
        // list.add(5);//當(dāng)集合明確類型后，存放類型不一致就會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)
        // 集合已經(jīng)明確具體存放的元素類型，那么在使用迭代器的時(shí)候，迭代器也同樣會(huì)知道具體遍歷元素類型
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = it.next();
            //當(dāng)使用Iterator<String>控制元素類型后，就不需要強(qiáng)轉(zhuǎn)了。獲取到的元素直接就是String類型
            System.out.println(str.length());
        }
	}
}

tips:泛型是數(shù)據(jù)類型的一部分，我們將類名與泛型合并一起看做數(shù)據(jù)類型。

泛型的定義與使用

我們?cè)诩现袝?huì)大量使用到泛型，用來(lái)靈活地將數(shù)據(jù)類型應(yīng)用到不同的類、方法、接口當(dāng)中。將數(shù)據(jù)類型作為參數(shù)進(jìn)行傳遞。

定義和使用含有泛型的類

定義格式：

修飾符 class 類名<代表泛型的變量> { }

例如，API中的ArrayList集合：

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

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

使用泛型：即什么時(shí)候確定泛型。

在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候確定泛型

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

此時(shí)，變量E的值就是String類型,那么我們的類型就可以理解為：

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

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

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

此時(shí)，變量E的值就是Integer類型,那么我們的類型就可以理解為：

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

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

舉例自定義泛型類

public class MyGenericClass<MVP> {
	//沒(méi)有MVP類型，在這里代表 未知的一種數(shù)據(jù)類型 未來(lái)傳遞什么就是什么類型
	private MVP mvp;
     
    public void setMVP(MVP mvp) {
        this.mvp = mvp;
    }
     
    public MVP getMVP() {
        return mvp;
    }
}

使用:

public class GenericClassDemo {
  	public static void main(String[] args) {		 
         // 創(chuàng)建一個(gè)泛型為String的類
         MyGenericClass<String> my = new MyGenericClass<String>();    	
         // 調(diào)用setMVP
         my.setMVP("大胡子登登");
         // 調(diào)用getMVP
         String mvp = my.getMVP();
         System.out.println(mvp);
         //創(chuàng)建一個(gè)泛型為Integer的類
         MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>(); 
         my2.setMVP(123);   	  
         Integer mvp2 = my2.getMVP();
    }
}

含有泛型的方法

定義格式：

修飾符 <代表泛型的變量> 返回值類型方法名(參數(shù)){ }

例如，

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

使用格式：調(diào)用方法時(shí)，確定泛型的類型

public class GenericMethodDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建對(duì)象
        MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();
        // 演示看方法提示
        mm.show("aaa");
        mm.show(123);
        mm.show(12.45);
    }
}

含有泛型的接口

定義格式：

修飾符 interface接口名<代表泛型的變量> { }

例如：

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

使用格式：

1.定義類時(shí)確定泛型的類型

例如:

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

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

此時(shí)，泛型E的值就是String類型。

2.始終不確定泛型的類型，直到創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，確定泛型的類型

例如：

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

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

確定泛型：

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

泛型通配符

當(dāng)使用泛型類或者接口時(shí)，傳遞的數(shù)據(jù)中，泛型類型不確定，可以通過(guò)通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符后，只能使用Object類中的共性方法，集合中元素自身方法無(wú)法使用。

通配符基本使用

泛型的通配符:不知道使用什么類型來(lái)接收的時(shí)候,此時(shí)可以使用?,?表示未知通配符。 此時(shí)只能接受數(shù)據(jù),不能往該集合中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

舉個(gè)例子大家理解使用即可：

public static void main(String[] args) {
    Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>();
    getElement(list1);
    Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
    getElement(list2);
}
public static void getElement(Collection<?> coll){}
//？代表可以接收任意類型

tips:泛型不存在繼承關(guān)系 Collection

通配符高級(jí)使用----受限泛型

之前設(shè)置泛型的時(shí)候，實(shí)際上是可以任意設(shè)置的，只要是類就可以設(shè)置。但是在JAVA的泛型中可以指定一個(gè)泛型的上限和下限。 泛型的上限：

格式： 類型名稱 <? extends 類 > 對(duì)象名稱
意義： 只能接收該類型及其子類

泛型的下限：

格式： 類型名稱 <? super 類 > 對(duì)象名稱
意義： 只能接收該類型及其父類型

比如：現(xiàn)已知Object類，String 類，Number類，Integer類，其中Number是Integer的父類

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);//報(bào)錯(cuò)
    getElement(list3);
    getElement(list4);//報(bào)錯(cuò)
  
    getElement2(list1);//報(bào)錯(cuò)
    getElement2(list2);//報(bào)錯(cuò)
    getElement2(list3);
    getElement2(list4);
  
}
// 泛型的上限：此時(shí)的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的子類
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此時(shí)的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的父類
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}

以上就是Java中泛型的示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java泛型的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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