JDK1.5后增加了泛型,那么为什么要有泛型呢?我们该如何自定义泛型结构呢?_泛型方法


本篇主要讲解java泛型的理解、集合中简单使用泛型、自定义泛型结构(包括类、接口、方法)。


一、什么是泛型?

通俗来讲,可以把泛型理解为带有标签的罐子,罐子贴着红糖的标签,就只能放红糖;罐子贴着白糖的标签,就只能放白糖,不可以乱放。用集合来解释,可以理解为:

JDK1.5后增加了泛型,那么为什么要有泛型呢?我们该如何自定义泛型结构呢?_泛型_02

list贴上了String的泛型标签,就只能添加String类型的数据;list1贴上了Integer的泛型标签,就只能添加Integer类型的数据;否则就会报错。


二、泛型的概念

  • 所谓泛型,就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中某个属性的类 型或者是某个方法的返回值及参数类型。这个类型参数将在使用时(例如, 继承或实现这个接口,用这个类型声明变量、创建对象)确定(即传入实 际的类型参数,也称为类型实参)。
  • 从JDK1.5以后,Java引入了“参数化类型(Parameterized type)”的概念,允许我们在创建集合时再指定集合元素的类型,比如:​​List<String>​​,这表明该List只能保存字符串类型的对象。
  • JDK1.5改写了集合框架中的全部接口和类,为这些接口、类增加了泛型支持, 从而可以在声明集合变量、创建集合对象时传入类型实参。
  • 简单的看一下List接口中的泛型
public interface List<E> extends Collection<E> {
Iterator<E> iterator();
<T> T[] toArray(T[] a);
boolean add(E e);

三、为什么要设计泛型?

所以为什么要有泛型呢?直接用Object类型存储数据不香吗?

以集合为例,当我们不使用泛型时:

public void test1() {
List<Object> list = new ArrayList<>();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("789");
for (Object o : list) {
Integer item = (Integer) o;
System.out.println(item);
}
}

运行结果:

JDK1.5后增加了泛型,那么为什么要有泛型呢?我们该如何自定义泛型结构呢?_泛型_03

JDK1.5后增加了泛型,那么为什么要有泛型呢?我们该如何自定义泛型结构呢?_泛型_04

当我们使用泛型时:

public void test2() {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(123);
list.add(456);
// list.add("789");添加失败
for (Integer integer : list) {
System.out.println(integer);
}
}

我们可以发现,使用泛型后,当添加的数据类型不满足条件时,编译就会报错;在遍历集合时,还可以避免强制类型转换。

JDK1.5后增加了泛型,那么为什么要有泛型呢?我们该如何自定义泛型结构呢?_自定义_05


四、自定义泛型结构

1、自定义泛型类

public class Order<T> {
String orderName;
int orderId;
//类的内部结构就可以使用类的泛型
T orderT;
//构造器
public Order(){
//泛型数组
T[] arr = (T[]) new Object[8];
}
public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
this.orderName = orderName;
this.orderId = orderId;
this.orderT = orderT;
}
//注意,下面的三个方法都不是泛型方法
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 +
'}';
}
}

需要注意的是:

  • ​异常类不能声明为泛型:​
  • ​编译不通过:​
  • ​静态方法中不能使用泛型:​​因为是静态方法,即可以使用类来调用;当使用类来调用方法时,并不知道参数T指的是什么,所以不行。当使用对象调用方法时,通过构造器创建对象时,就已经指明了T是什么类型。

2、自定义泛型接口

由于类和接口没有很大的区别,所以为了文章的完整性,就继续以类来讲解泛型相关的知识:

class Father<T1, T2> {
}
// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son1 extends Father {// 等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型
class Son2 extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留
class Son4<T2> extends Father<Integer, T2> {
}
class Father<T1, T2> {
}
// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son<A, B> extends Father{//等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型
class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2, A, B> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留
class Son4<T2, A, B> extends Father<Integer, T2> {
}

总结:

  • 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。
  • 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。
  • 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。

3、自定义泛型方法

  • 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​
//这些都是泛型方法:
public <E> void say(List<E> list) { }

public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr) {
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for (E e : arr)
list.add(e);
return list;
}