一、泛型的使用
1. jdk 5.0新增的特性
2. 在集合中使用泛型：
总结：
① 集合接口或集合类在jdk 5.0时都修改为带泛型的结构。
② 在实例化集合类时，可以指定具体的泛型类型
③ 指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构(比如：方法、构造器、属性等)使用到类的泛型的位置，都指定实例化的泛型类型。
比如：add(E e) —> 实例化以后：add(Integer e)
④ 注意：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型；需要用到基本数据类型时，拿包装类型代替。
⑤ 如果实例化时，没有指明泛型的类型。默认类型为Object类型
public class GenericTest {
//在集合中使用泛型之前情况：
@Test
public void test1(){
ArrayList list = new ArrayList();
//需求：存放学生的成绩
list.add(78);
list.add(58);
list.add(23);
list.add(89);
list.add(45);
//问题一：类型不安全
list.add("Tom");
for(Object obj : list){
//问题二：强制时，可能出现ClassCastException
int stuScore = (int) obj;
System.out.println(stuScore);
}
}
//在集合中使用泛型情况：
@Test
public void test2(){
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(78);
list.add(58);
list.add(23);
list.add(89);
list.add(45);
//编译时，会进行类型检查，保证数据的安全
// list.add("Tom") //报错
//方式一：
for(Integer obj : list){
//避免了强转操作
int stuScore = obj;
System.out.println(stuScore);
}
//方式二：
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
int stuScore = iterator.next();
System.out.println(stuScore);
}
}
//在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
@Test
public void test3(){
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Tom", 48);
map.put("Jerry", 78);
map.put("Jack", 56);
//泛型的嵌套
Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entrySet.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Map.Entry<String, Integer> next = iterator.next();
String key = next.getKey();
Integer value = next.getValue();
System.out.println(key + "--->" + value);
// System.out.println(next);
}
}
}3. 如自定义泛型结构：泛型类、泛型接口、泛型方法
- 自定义泛型结构：泛型类、泛型接口
① 泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：<E1,E2,E3>
② 泛型类的构造器如下：public GenericClass(){}。
而下面是错误的：public GenericClass< E >(){}
③ 实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
④ 泛型不同的引用不能相互赋值。
尽管在编译时ArrayList和ArrayList是两种类型，但是，在运行时只有一个ArrayList被加载到JVM中。
⑤ 泛型如果不指定，将被擦除，泛型对应的类型均按照Object处理，但不等价于Object。经验：泛型要使用一路都用。要不用，一路都不要用。
⑥ 如果泛型结构是一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象。
⑦ jdk1.7，泛型的简化操作：ArrayList flist = new ArrayList<>()
⑧ 泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。
⑨ 在类或接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。
⑩ 异常类不能是泛型的
⑪不能使用new E[]。但是可以：E[] elements = (E[])new Object[capacity];
参考：ArrayList源码中声明：Object[] elementData，而非泛型参数类型数组。
⑫父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：
- 子类不保留父类的泛型：按需实现
- 没有类型 擦
- 具体类型
- 子类保留父类的泛型：泛型子
- 全部保留
- 部分保留
结论：子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型
测试代码：
package Generic;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 如自定义泛型结构：泛型类、泛型接口、泛型方法
* 1. 关于自定义泛型类、泛型接口：
*
* @author XiaoQ
* @create 2022-10-08 16:08
*/
public class GenericTest1 {
@Test
public void test1(){
//如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
//要求：如果大家定义了类是带泛型的，建议实例化时要指明类的泛型
Order order = new Order();
order.setOrderT(123);
order.setOrderT("ABC");
//建议：实例化时要指明类的泛型
Order<String> order1 = new Order<String>("orderAA", 1002, "asd");
order1.setOrderT("Hello");
}
@Test
public void test2(){
SubOrder subOrder = new SubOrder();
//由于子类在继承带泛型的父类时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
subOrder.setOrderT(123);
// SubOrder1<String> subOrder1 = new SubOrder1<String>();
SubOrder1<String> subOrder1 = new SubOrder1<>(); //自动类型推断，后面的泛型可以省略
subOrder1.setOrderT("asd");
}
@Test
public void test3(){
//泛型不同的引用不能相互赋值
ArrayList<String> list1 = null;
ArrayList<Integer> list2 = null;
// list1 = list2; //会报错
}
//测试泛型方法
@Test
public void test4(){
Order<String> order = new Order<>();
Integer[] arr = new Integer[]{1, 2, 3, 4};
//泛型在方法调用时，指明泛型参数的类型
List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr);
System.out.println(list);
}
}package Generic;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author XiaoQ
* @create 2022-10-08 16:04
*/
public class Order <T>{
String orderName;
int orderId;
//类的内部就可以使用类的泛型
T orderT;
public Order(){
//报错
// T[] arr = new T[10];
T[] arr = (T[]) new Object[10];
}
public Order(String orderName, int orderId, T orderT){
this.orderName = orderName;
this.orderId = orderId;
this.orderT = orderT;
}
public String getOrderName() {
return orderName;
}
public void setOrderName(String orderName) {
this.orderName = orderName;
}
public int getOrderId() {
return orderId;
}
public void setOrderId(int orderId) {
this.orderId = orderId;
}
public T getOrderT() {
return orderT;
}
public void setOrderT(T orderT) {
this.orderT = orderT;
}
@Override
public String toString() {
return "Order{" +
"orderName='" + orderName + '\'' +
", orderId=" + orderId +
", orderT=" + orderT +
'}';
}
//静态方法中不能使用泛型
// public static void show(T orderT){
// System.out.println(orderT);
// }
public void show(){
//报错
// try {
//
// }catch (T t){
//
// }
}
//泛型方法：在方法中出现了泛型结构，泛型参数于类的泛型参数没有任何关系。
//换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
//泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数时在调用方法时确定的。并非在实例化时确定的。
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for (E e : arr){
list.add(e);
}
return list;
}
}4. 自定义泛型结构：泛型方法
- 方法，也可以被泛型化，不管此时定义在其中的类是不是泛型类。在泛型方法中可以定义泛型参数，此时，参数的类型就是传入数据的类型。
- 泛型方法的格式：
[访问权限] <泛型> 返回类型 方法名([泛型标识 参数名称]) 抛出的异常
/泛型方法：在方法中出现了泛型结构，泛型参数于类的泛型参数没有任何关系。
//换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
//泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数时在调用方法时确定的。并非在实例化时确定的。
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for (E e : arr){
list.add(e);
}
return list;
}二、泛型在继承上的体现
虽然类A是类B的父类，但是G< A >和G< B >二者不具备子父类关系，二者是并列关系。
补充：类A是类B的父亲，A
的父类
测试代码：
public void testGenericAndSubClass() {
Person[] persons = null;
Man[] mans = null;
// 而 Person[] 是 Man[] 的父类.
persons = mans;
Person p = mans[0];
// 在泛型的集合上
List<Person> personList = null;
List<Man> manList = null;
// personList = manList;(报错)
}三、通配符的使用
- 使用类型通配符：？
比如：List<?> ，Map<?,?>
List<?>是List、List等各种泛型List的父类。 - 读取List<?>的对象list中的元素时，永远是安全的，因为不管list的真实类型是什么，它包含的都是Object。
- 写入list中的元素时，不行。因为我们不知道c的元素类型，我们不能向其中添加对象。
唯一的例外是null，它是所有类型的成员。
- 将任意元素加入到其中不是类型安全的：
Collection<?> c = new ArrayList();
c.add(new Object()); // 编译时错误
因为我们不知道c的元素类型，我们不能向其中添加对象。add方法有类型参数E作为集合的元素类型。我们传给add的任何参数都必须是一个未知类型的子类。因为我们不知道那是什么类型，所以我们无法传任何东西进去。- 唯一的例外的是null，它是所有类型的成员。
- 另一方面，我们可以调用get()方法并使用其返回值。返回值是一个未知的类型，但是我们知道，它总是一个Object。
测试代码：
/**
* 通配符的使用
* 通配符：?
*
* 类A是类B的父类，G<A>和G<B>是没有关系的，二者共同的父类是：G<?>
*/
@Test
public void test3(){
List<Object> list1 = null;
List<String> list2 = null;
List<?> list;
list = list1;
list = list2;
List<String> list3 = new ArrayList<>();
list3.add("AA");
list3.add("BB");
//添加：对于List<?>就不能向其内部添加数据，除了添加null
list = list3;
// list.add("AA");
// list.add('?');
list.add(null);
//获取：允许读取数据，读取的数据类型为Object
Object o = list.get(0);
System.out.println(o);
}
public void print(List<?> list){
Iterator<?> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Object obj = iterator.next();
System.out.println(obj);
}
}- 注意点：
//注意点1：编译错误：不能用在泛型方法声明上，返回值类型前面<>不能使用?
public static <?> void test(ArrayList<?> list){
}//注意点2：编译错误：不能用在泛型类的声明上
class GenericTypeClass<?>{
}//注意点3：编译错误：不能用在创建对象上，右边属于创建集合对象
ArrayList<?> list2 = new ArrayList<?>();四、通配符的使用：有限制的通配符
- 通配符指定上限
上限extends：使用时指定的类型必须是继承某个类，或者实现某个接口，即<= - 通配符指定下限
下限super：使用时指定的类型不能小于操作的类，即>= - 举例：
- < ? extends Number > (无穷小 , Number]
只允许泛型为Number及Number子类的引用调用 - < ? super Number > [Number , 无穷大)
只允许泛型为Number及Number父类的引用调用 - < ? extends Comparable >
只允许泛型为实现Comparable接口的实现类的引用调用
测试代码：
/**
* 3. 有限制条件的通配符
* ? extends A: G<A ? extends A>可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类 (-oo, A)
* ? super A: G<A ? super A>可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类 (A, +oo)
*/
@Test
public void test4(){
List<? extends Person> list1 = null;
List<? super Person> list2 = null;
List<Student> list3 = null;
List<Person> list4 = null;
List<Object> list5 = null;
list1 = list3;
list1 = list4;
// list1 = list5;
// list2 = list3;
list2 = list4;
list2 = list5;
// list1.add(new Student()); //编译不通过
list2.add(new Person());
}
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