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泛型的基本使用
提示
我们通过一些例子来学习泛型的使用;泛型有三种使用方式,分别为:泛型类、泛型接口、泛型方法。一些例子可以参考《李兴华 - Java实战经典》。
泛型类从一个简单的泛型类看起:
class Point<T>{ // 此处可以随便写标识符号,T是type的简称
private T var ; // var的类型由T指定,即:由外部指定
public T getVar(){ // 返回值的类型由外部决定
return var ;
}
public void setVar(T var){ // 设置的类型也由外部决定
this.var = var ;
}
}
public class GenericsDemo06{
public static void main(String args[]){
Point<String> p = new Point<String>() ; // 里面的var类型为String类型
p.setVar("it") ; // 设置字符串
System.out.println(p.getVar().length()) ; // 取得字符串的长度
}
}
多元泛型class Notepad<K,V>{ // 此处指定了两个泛型类型
private K key ; // 此变量的类型由外部决定
private V value ; // 此变量的类型由外部决定
public K getKey(){
return this.key ;
}
public V getValue(){
return this.value ;
}
public void setKey(K key){
this.key = key ;
}
public void setValue(V value){
this.value = value ;
}
}
public class GenericsDemo09{
public static void main(String args[]){
Notepad<String,Integer> t = null ; // 定义两个泛型类型的对象
t = new Notepad<String,Integer>() ; // 里面的key为String,value为Integer
t.setKey("汤姆") ; // 设置第一个内容
t.setValue(20) ; // 设置第二个内容
System.out.print("姓名;" + t.getKey()) ; // 取得信息
System.out.print(",年龄;" + t.getValue()) ; // 取得信息
}
}
# 泛型接口简单的泛型接口
interface Info<T>{ // 在接口上定义泛型
public T getVar() ; // 定义抽象方法,抽象方法的返回值就是泛型类型
}
class InfoImpl<T> implements Info<T>{ // 定义泛型接口的子类
private T var ; // 定义属性
public InfoImpl(T var){ // 通过构造方法设置属性内容
this.setVar(var) ;
}
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
}
public class GenericsDemo24{
public static void main(String arsg[]){
Info<String> i = null; // 声明接口对象
i = new InfoImpl<String>("汤姆") ; // 通过子类实例化对象
System.out.println("内容:" + i.getVar()) ;
}
}
# 泛型方法泛型方法,是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。
定义泛型方法语法格式调用泛型方法语法格式说明一下,定义泛型方法时,必须在返回值前边加一个<T>,来声明这是一个泛型方法,持有一个泛型T,然后才可以用泛型T作为方法的返回值。
Class<T>的作用就是指明泛型的具体类型,而Class<T>类型的变量c,可以用来创建泛型类的对象。
为什么要用变量c来创建对象呢?既然是泛型方法,就代表着我们不知道具体的类型是什么,也不知道构造方法如何,因此没有办法去new一个对象,但可以利用变量c的newInstance方法去创建对象,也就是利用反射创建对象。
泛型方法要求的参数是Class<T>类型,而Class.forName()方法的返回值也是Class<T>,因此可以用Class.forName()作为参数。
其中,forName()方法中的参数是何种类型,返回的Class<T>就是何种类型。
在本例中,forName()方法中传入的是User类的完整路径,因此返回的是Class<User>类型的对象,因此调用泛型方法时,变量c的类型就是Class<User>,因此泛型方法中的泛型T就被指明为User,因此变量obj的类型为User。当然,泛型方法不是仅仅可以有一个参数Class<T>,可以根据需要添加其他参数。为什么要使用泛型方法呢?因为泛型类要在实例化的时候就指明类型,如果想换一种类型,不得不重新new一次,可能不够灵活;而泛型方法可以在调用的时候指明类型,更加灵活。# 泛型的上下限先看下如下的代码,很明显是会报错的 (具体错误原因请参考后文)。
class A{}
class B extends A {}
// 如下两个方法不会报错
public static void funA(A a) {
// ...
}
public static void funB(B b) {
funA(b);
// ...
}
// 如下funD方法会报错
public static void funC(List<A> listA) {
// ...
}
public static void funD(List<B> listB) {
funC(listB); // Unresolved compilation problem: The method doPrint(List<A>) in the type test is not applicable for the arguments (List<B>)
// ...
}
那么如何解决呢?为了解决泛型中隐含的转换问题,Java泛型加入了类型参数的上下边界机制。<? extends A>表示该类型参数可以是A(上边界)或者A的子类类型。编译时擦除到类型A,即用A类型代替类型参数。这种方法可以解决开始遇到的问题,编译器知道类型参数的范围,如果传入的实例类型B是在这个范围内的话允许转换,这时只要一次类型转换就可以了,运行时会把对象当做A的实例看待。public static void funC(List<? extends A> listA) {
// ...
}
public static void funD(List<B> listB) {
funC(listB); // OK
// ...
}
泛型上下限的引入在使用泛型的时候,我们可以为传入的泛型类型实参进行上下边界的限制,如:类型实参只准传入某种类型的父类或某种类型的子类。上限class Info<T extends Number>{ // 此处泛型只能是数字类型
private T var ; // 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){ // 直接打印
return this.var.toString() ;
}
}
public class demo1{
public static void main(String args[]){
Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ; // 声明Integer的泛型对象
}
}
下限class Info<T>{
private T var ; // 定义泛型变量
public void setVar(T var){
this.var = var ;
}
public T getVar(){
return this.var ;
}
public String toString(){ // 直接打印
return this.var.toString() ;
}
}
public class GenericsDemo21{
public static void main(String args[]){
Info<String> i1 = new Info<String>() ; // 声明String的泛型对象
Info<Object> i2 = new Info<Object>() ; // 声明Object的泛型对象
i1.setVar("hello") ;
i2.setVar(new Object()) ;
fun(i1) ;
fun(i2) ;
}
public static void fun(Info<? super String> temp){ // 只能接收String或Object类型的泛型,String类的父类只有Object类
System.out.print(temp + ", ") ;
}
}
小结<?> 无限制通配符
<? extends E> extends 关键字声明了类型的上界,表示参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的子类
<? super E> super 关键字声明了类型的下界,表示参数化的类型可能是指定的类型,或者是此类型的父类
// 使用原则《Effictive Java》
// 为了获得最大限度的灵活性,要在表示 生产者或者消费者 的输入参数上使用通配符,使用的规则就是:生产者有上限、消费者有下限
1. 如果参数化类型表示一个 T 的生产者,使用 < ? extends T>;
2. 如果它表示一个 T 的消费者,就使用 < ? super T>;
3. 如果既是生产又是消费,那使用通配符就没什么意义了,因为你需要的是精确的参数类型。
再看一个实际例子,加深印象private <E extends Comparable<? super E>> E max(List<? extends E> e1) {
if (e1 == null){
return null;
}
//迭代器返回的元素属于 E 的某个子类型
Iterator<? extends E> iterator = e1.iterator();
E result = iterator.next();
while (iterator.hasNext()){
E next = iterator.next();
if (next.compareTo(result) > 0){
result = next;
}
}
return result;
}
上述代码中的类型参数 E 的范围是<E extends Comparable<? super E>>,我们可以分步查看:要进行比较,所以 E 需要是可比较的类,因此需要 extends Comparable<…>(注意这里不要和继承的 extends 搞混了,不一样)Comparable< ? super E> 要对 E 进行比较,即 E 的消费者,所以需要用 super而参数 List< ? extends E> 表示要操作的数据是 E 的子类的列表,指定上限,这样容器才够大多个限制使用&符号
public class Client {
//工资低于2500元的上斑族并且站立的乘客车票打8折
public static <T extends Staff & Passenger> void discount(T t){
if(t.getSalary()<2500 && t.isStanding()){
System.out.println("恭喜你!您的车票打八折!");
}
}
public static void main(String[] args) {
discount(new Me());
}
}
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原文链接:https://pdai.tech/md/java/basic/java-basic-x-generic.html
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