1、爲什麼要使用泛型:
在沒有使用泛型時,集合存儲和提取數據經常出現兩個不足:
1.存儲數據時,不能保證數據的類型安全,也就是說,同一集合中可以存儲多種類型的數據
2.在集合中獲取數據時,必須經過強制轉換,才能轉換爲自己需要類型的數據,而且由於第一條的不足,導致會出現類型轉換異常這就相當於繞了一個彎,把原本的數據類型--->轉換爲Object類型存儲--->轉換爲原本的數據類型以便使用。
代碼: //在沒有使用泛型時:
//1、不能保證存儲數據類型的安全
//2、數據需要強轉,可能出現ClassCastExcepetion異常
@Test
public void testNoGeneric(){
List list = new ArrayList();
list.add(88);
list.add(90);
list.add(99);
list.add("AA");//不能保證存儲數據類型安全
for(int i=0;i<list.size();i++){
int score = (int) list.get(i);//拋出ClassCastException異常
System.out.println(score);
}
}
java 的泛型機制就是解決這麼樣的問題,通過使用泛型:
1.保證數據存儲類型的安全,就是通過指定泛型的類型,使得在存儲數據時,只能存儲先前指定類型
2.避免了數據類型的轉換,也就避免了異常
代碼: //使用泛型,保證數據存儲的類型安全
//同時,避免了強制類型轉換
@Test
public void testGeneric1(){
//在指定泛型之後,該泛型類的所有有關泛型的方法或返回類型,都變成了指定的泛型類型
List<Integer> list =
new ArrayList<Integer>();//實現類的泛型可以不再指定,只需一個<>即可
list.add(88);
list.add(90);
list.add(99);
//list.add("AA");//編譯時就會報錯,保證數據存儲類型的安全
//List容器的遍歷方法
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
Integer score = it.next();
System.out.println(score);
}
//或者
// for(Integer i:list){
// System.out.println(i);
// }
}
2、在集合中使用泛型:
其實通過指定泛型,泛型類的所有與泛型相關的方法都自動變成了指定的類型
集合List:見“爲什麼使用泛型”一節
集合Map: @Test
public void test3(){
Map<String, Integer> map =
new HashMap<String,Integer>();//OR new HashMap<>()即可
map.put("AA", 78);
map.put("BB", 88);
map.put("CC", 99);
Set<Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();
for(Entry<String, Integer> o:set){
System.out.println(o);
}
}
3、自定義泛型類、泛型接口和泛型方法
自定義泛型類
通過添加<T>在類型名後邊:class ClassName<T>
自定義泛型類Order,
代碼:
public class Order<T> {
private String orderName;
private int orderId;
private T t;
public List<T> list = new ArrayList<>();
public void add(){
list.add(t);
}
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 getT() {
return t;
}
public void setT(T t) {
this.t = t;
}
@Override
public String toString() {
return "Order [orderName=" + orderName + ", orderId=" + orderId + ", t=" + t + "]";
}
//泛型方法,泛型方法的類型與泛型類無關
public <E> E getE(E e){
return e;
}
//泛型方法,實現數組到集合的複製
public <E> List<E> fromArrayToList(E[] arr, List<E> list){
for(E e:arr){//數組也可以這樣遍歷
list.add(e);
}
return list;
}
}
Order的使用,
代碼:
//自定義泛型類的使用
@Test
public void test4(){
Order<Boolean> order = new Order<Boolean>();
order.setT(true);
Boolean b = order.getT();
System.out.println(b);
order.add();
List<Boolean> list = order.list;
System.out.println(list);
}
1.在實例化泛型類對象時,指定泛型的類型,對應的類中所有使用泛型的位置,都變爲實例化中指定的泛型的類型
2.如果我們定義了泛型類,但在實例化中未指定泛型類型,那麼默認是Object類型
代碼:
//定義泛型類的子類時,可以指明泛型類型,通過在父類後指定類型
class subOrder extends Order<Boolean>{
}
//也可以不指定,子類也還是泛型,子類父類都需指定泛型<T>
class subOrder2<T> extends Order<T>{
}
泛型接口同泛型類;
泛型方法
泛型方法其實與泛型類無關,泛型方法可以在泛型類中,也可以在非泛型類中。
泛型方法通過權限修飾符後添加泛型<E>,使函數方法成爲泛型方法,參看Order類中兩個泛型方法getE()和fromArrayToList()
//泛型方法,泛型方法的類型與泛型類無關
public <E> E getE(E e){
return e;
}
//泛型方法,實現數組到集合的複製
public <E> List<E> fromArrayToList(E[] arr, List<E> list){
for(E e:arr){//數組也可以這樣遍歷
list.add(e);
}
return list;
}
泛型方法的使用:(其實通過參數,便指定類泛型方法的泛型類型)
代碼:
//泛型方法的使用
@Test
public void test5(){
Order<Boolean> order = new Order<Boolean>();
//調用泛型方法
Integer i = order.getE(50);//指定參數,返回類型確定爲Integer
Double d = order.getE(4.3);//返回類型爲Double
Integer[] ints = new Integer[]{1,2,3};
List<Integer> list = new ArrayList<>();
List<Integer> list3 = order.fromArrayToList(ints, list);
System.out.println(list3);
}
4、泛型與繼承的關係
類之間存在繼承關係,String類是Object類的子類,那麼泛型中List<String>與List<Object>存在怎麼樣的關係呢?
List<String>與List<Object>是並列關係,不存在繼承關係:
/*
* List<Object>與List<String>不存在子父類關係,屬於並列關係
* 他們有共同的父類:List<?>
*/
@Test
public void test6(){
Object obj = null;
String str = "AA";
obj = str;//沒問題,子類賦給父類
Object[] objs = null;
String[] strs = new String[]{"AA","BB","CC"};
objs = strs;//沒問題,子類數組賦給父類數組
List<Object> listObject=null;
List<String> listString = new ArrayList<String>();
listObject = listString;//編譯不通過,說明List<Object>與List<String>不存在子父類關係
}
其實,List<String>與List<Object> 有共同的父類:List<?> ,這就是通配符?的作用,看下節。
5、通配符
通配符,就是應對泛型類之間的繼承關係的,分三種:List<?> 是所有List<ClassName>的父類
代碼:
/**
* 通配符?
* List<?> 是所有List<Object>、List<String> ... 的父類
*/
public void test7(){
List<?> list=null;//共同的父類,通配符?
List<Object> listObject = new ArrayList<Object>();
List<String> listString = new ArrayList<String>();
list = listObject;
list = listString;
show(listObject);
show(listString);
}
List<? extends A>是List<A類及其子類> 的父類
List<? super B> 是List<B類及其父類> 的父類
/*
* List<? extends A>是所有A類及其子類的父類,即:
* 可以存放A的所有子類及其本身ClassName類;
* List<? super B> 是所有B類及其父類的父類,即:
* 可以存放所有B的父類及B類;
*/
public void test8(){
List<? extends Number> list1 = null;
List<Integer> list2= null;
list1 = list2;//可以,因爲Integer是Number的子類
List<Object> list3 = null;
// list1 = list3;//編譯不通過,因爲Object 是Number的父類
List<? super Number> list4 = null;
list4 = list3;//可以
}
對於通配符的泛型集合List<?> ,是可以進行遍歷查看操作的,但是不允許進行寫入,只可以寫入null
@Test
public void test9(){
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("AA");
list.add("BB");
list.add("CC");
List<?> list1= list;
//可以查看遍歷聲明通配符List<?>中的元素
Iterator<?> it = list1.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
//不可以向聲明爲通配符的泛型List<?>中添加元素,唯一例外的是null
// list1.add("AA");//編譯不通過
list1.add(null);
}
6、其他注意點
1.靜態方法中不能使用類的泛型
在泛型類中,靜態方法中不能使用泛型,因爲靜態方法在類加載時就加載了,此時還未指定泛型類的類型,不能使用。
但是在靜態方法中可以使用泛型方法,即結合靜態方法與泛型方法:
public static <E> E test(E e){
return e;
}
2.如果泛型類是一個接口或者抽象類,則不可創建泛型類的對象
3.不能在catch語句中使用泛型
public void test(){
try{
}catch(T e){//編譯錯誤
}
}
但是這樣使用是可以的: public void test(){
try{
T t;
}catch(Exception e){
T t;
}
}