Java泛型 | 青训营笔记

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这是我参加【第四届青训营】笔记创做活动的第3天

Java泛型

泛型可以理解为类型的参数,就相比于将变量作为参数一般。不给定具体的值而是泛化为参数的处理形式。

Java泛型特性

只在编译阶段有效,在编译过程中,正确检验泛型结果后,会将泛型的相关信息擦出,并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说,泛型信息不会进入到运行时阶段。

List<String> stringList = new ArrayList<String>(); 
List<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>(); 
Class classStringList = stringList.getClass();
Class classIntegerList = integerList.getClass();
Log.d(classStringList.equals(classIntegerList)); 

最后的输出结果为“true”,指定泛型为String的List和指定泛型为Integer的List对象的类一致,所以泛型的信息就没有影响到运行结果。

泛型类型可以理解为不同的类型,但是实际上是相同的基本类型。

泛型的使用

泛型有三种,泛型类、泛型接口和泛型方法。

泛型类

泛型类指泛型类型用于类的定义中,通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类,如:List(List)、Set(Set)、Map(Map<String,String>)。泛型类的最基本写法:

class 类名称 <泛型标识:可以随便写任意标识号,标识指定的泛型的类型>{ 
    private 泛型标识 /*(成员变量类型)*/ var; 
    ..... 
    } 
 }

泛型类实例:

//T为任意标识,如同方法中的形参,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型 
//在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型,T会被传入的类型完全替换
public class Generic<T>{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定 
    private T key; 
    public Generic(T key) { 
        //泛型构造方法形参key的类型也为T,T的类型由外部指定 
        this.key = key; 
    } 
    public T getKey(){ 
        //泛型方法getKey的返回值类型为T,T的类型由外部指定 
        return key; 
    } 
}

在使用泛型的时候如果传入泛型实参,则会根据传入的泛型实参做相应的限制,此时泛型才会起到本应起到的限制作用。如果不传入泛型类型实参的话,在泛型类中使用泛型的方法或成员变量定义的类型可以为任何的类型。

    1. 泛型的类型参数只能是类类型,不能是简单类型。(比如只能是Integer而不能是int)
    1. 不能对确切的泛型类型使用instanceof操作,否则编译时会出错。

泛型接口

泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中,比如:

//定义一个泛型接口 
public interface Generator<T> { 
    public T next(); 
}

未传入泛型实参时,与泛型类的定义相同,在声明类的时候,需将泛型的声明也一起加到类中。比如:

class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{ 
    @Override 
    public T next() { 
        return null; 
    } 
}

传入泛型实参时: 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator 但是我们可以为T传入无数个实参,形成无数种类型的Generator接口。在实现类实现泛型接口时,如已将泛型类型传入实参类型,则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型,即:Generator,public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。如下:

public class FruitGenerator implements Generator<String> { 
    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};
    @Override
    public String next() { 
        return fruits[1];
    } 
}

泛型通配符

Integer类型是Number的一个子类,但是对应的Generic与Generic却不能使用类似的关系,所以当使用‘?’代替具体的实际参数类型时,Generic可以写成Generic<?>,通配符‘?’这样表示就相当于吧'?'看成是所有类型的父类。当具体类型不确定的时候,这个通配符就是  ‘?’  ;当操作类型时,不需要使用类型的具体功能时,只使用Object类中的功能。那么可以用 ‘?’ 通配符来表未知类型。

泛型方法

泛型类,是在实例化类的时候指明泛型的具体类型;泛型方法,是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。

public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException , IllegalAccessException{ 
    T instance = tClass.newInstance(); 
    return instance; 
}

1)public 与 返回值中间非常重要,可以理解为声明此方法为泛型方法。

2)只有声明了的方法才是泛型方法,泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。

3)表明该方法将使用泛型类型T,此时才可以在方法中使用泛型类型T。也可以用<T,K>的形式来声明K也可以使用.

4)与泛型类的定义一样,此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。

5)public后面的泛型T与方法参数中的泛型T可以表示不同的类型。

可变参数的泛型方法

public <T> void printMsg( T... args){
}

静态方法与泛型

静态方法无法访问类上定义的泛型;如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候,必须要将泛型定义在方法上。即:如果静态方法要使用泛型的话,必须将静态方法也定义成泛型方法。

泛型的边界

写法如下:

public void generic(Generic<? extends Number> obj){
}

表示只能传入Number类型的子类型。 在泛型方法中添加上下边界限制的时候,必须在权限声明与返回值之间的上添加上下边界,即在泛型声明的时候添加。

public <T extends Number> T genericgeneric(Generic<T> container){
}