Java泛型构造函数

1.概述

我们之前讨论过Java Generics的基础知识。在本文中，我们将了解Java中的通用构造函数。 泛型构造函数是至少需要有一个泛型类型参数的构造函数。我们将看到泛型构造函数并不都是在泛型类中出现的，而且并非所有泛型类中的构造函数都必须是泛型。

2.非泛型类

首先，先写一个简单的类:Entry，它不是泛型类：

public class Entry {
    private String data;
    private int rank;
}

在这个类中，我们将添加两个构造函数：一个带有两个参数的基本构造函数和一个通用构造函数。

2.1 基本构造器

Entry第一个构造函数：带有两个参数的简单构造函数：

public Entry(String data, int rank) {
    this.data = data;
    this.rank = rank;
}

现在，让我们使用这个基本构造函数来创建一个Entry对象

@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
    Entry entry = new Entry("sample", 1);

    assertEquals("sample", entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());
}

2.2 泛型构造器

接下来，第二个构造器是泛型构造器：

public <E extends Rankable & Serializable> Entry(E element) {
    this.data = element.toString();
    this.rank = element.getRank();
}

虽然Entry类不是通用的，但它有一个参数为E的泛型构造函数。

泛型类型E是受限制的，应该实现Rankable和Serializable接口。

现在，让我们看看Rankable接口，下面是其中一个方法：

public interface Rankable {
    public int getRank();
}

假设我们有一个实现Rankable接口的类——Product

public class Product implements Rankable, Serializable {
    private String name;
    private double price;
    private int sales;

    public Product(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public int getRank() {
        return sales;
    }
}

然后我们可以使用泛型构造函数和Product创建Entry对象：

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);

    Entry entry = new Entry(product);

    assertEquals(product.toString(), entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

3.泛型类

接下来，我们看一下泛型类：GenericEntry

public class GenericEntry<T> {
    private T data;
    private int rank;
}

我们将在此类中添加与上一节相同的两种类型的构造函数。

3.1 基础构造器

首先，让我们为GenericEntry类编写一个简单的非泛型构造函数：

public GenericEntry(int rank) {
    this.rank = rank;
}

尽管GenericEntry是泛型类，但这是一个简单的,没有任何参数的构造函数。

现在，我们可以使用此构造函数来创建GenericEntry：

@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<String>(1);

    assertNull(entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());
}

3.2 泛型构造器

接下来，在类中添加第二个构造函数：

public GenericEntry(T data, int rank) {
    this.data = data;
    this.rank = rank;
}

这是一个泛型构造函数，它有一个泛型类型T的数据参数。注意，我们不需要在构造函数声明中添加，因为它是隐含的。

现在，让我们测试一下通用构造函数：

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<String>("sample", 1);

    assertEquals("sample", entry.getData());
    assertEquals(1, entry.getRank());        
}

4.不同类型的泛型构造函数

在泛型类中，还有一个构造函数，其泛型类型与类的泛型类型不同：

public <E extends Rankable & Serializable> GenericEntry(E element) {
    this.data = (T) element;
    this.rank = element.getRank();
}

GenericEntry构造函数有类型为E的参数，该参数与T类型不同。让我们看看它的实际效果：

@Test
public void givenGenericConstructorWithDifferentType_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);

    GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<Serializable>(product);

    assertEquals(product, entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

注意：在示例中，我们使用Product（E）创建Serializable（T）类型的GenericEntry，只有当类型E的参数可以转换为T时，我们才能使用此构造函数。

5.多种泛类型

接下来，我们有两个泛型类型参数的泛型类MapEntry：

public class MapEntry<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public MapEntry(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
}

MapEntry有一个两个参数的泛型构造函数，每个参数都是不同的类型。让我们用一个简单的单元测试测试一下：

@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntryWithTwoTypes_thenOK() {
    MapEntry<String,Integer> entry = new MapEntry<String,Integer>("sample", 1);

    assertEquals("sample", entry.getKey());
    assertEquals(1, entry.getValue().intValue());        
}

6.通配符

最后，我们可以在泛型构造函数中使用通配符：

public GenericEntry(Optional<? extends Rankable> optional) {
    if (optional.isPresent()) {
        this.data = (T) optional.get();
        this.rank = optional.get().getRank();
    }
}

在这儿，我们在GenericEntry构造函数中使用通配符来绑定Optional类型：

@Test
public void givenGenericConstructorWithWildCard_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
    Product product = new Product("milk", 2.5);
    product.setSales(30);
    Optional<Product> optional = Optional.of(product);

    GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<Serializable>(optional);

    assertEquals(product, entry.getData());
    assertEquals(30, entry.getRank());
}

请注意，我们应该能够将可选参数类型（Product示例）转换为GenericEntry类型（Serializable示例）。

7.结束语

在本文中，我们学习了如何在泛型和非泛型类中定义和使用泛型构造函数。