L--Java泛型、泛型类、泛型接口和泛型方法

简介

泛型出现的动机在于：为了创建容器类

泛型类

容器类应该算得上最具重用性类库之一。先来看一下没有泛型的情况下的容器类如何定义：

public class Container {
    private String key;
    private String value;

    public Container(String k,String v) {
        key = k;
        value = v;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey (String key) {
        this.key = key;
    }

    public String getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue (String value) {
        this.value = value;
    }
}

Container类保存了一对key-value键值对，但是类型是定死的，也就说如果我想要创建一个键值对是String-Integer类型的，当前这个容器做不到的，必须再自定义。那么这明显重用性就非常低。

 当然，可以用Object来代替String，并且在javaSE5之前，我们也只能这么做，由于Object是所有类型的基类，所以可以直接转型。但是这样灵活性还是不够，因为还是指定了类型，只不过这次指定的类型层级

更高而已，有没有可能不指定类型？有没有可能在运行时才知道具体的类型是什么？

so，就出现了泛型。

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

    public Container(K k,V v) {
        key = k;
        value = v;
    }

    public K getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey (K key) {
        this.key = key;
    }

    public V getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue (V value) {
        this.value = value;
    }
}

在编译期，是无法知道K和V具体是什么类型，只有在运行时才会真正根据类型来构造和分配内存。可以看一下现在Container类对于不同类型的支持情况：

public class Main{

    public static void main (String[] args) {
        Container<String String> c1 = new Container<String, String>("name", "gudoumaoning");
        Container<String Integer> c1 = new Container<String, Integer>("age", "24");
        Container<Double Double> c1 = new Container<Double, Integer>(1.2, 1.3);

        System.out.println(c1.getKey() + ":" + c1.getValue());
        System.out.println(c2.getKey() + ":" + c2.getValue());
        System.out.println(c3.getKey() + ":" + c3.getValue());

    } 
}
//输出：
name : gudoumaoning
age : 24
1.2 : 1.3 

泛型接口

在泛型结构中，生成器是一个很好的理解，看如下的生成器接口定义：

public interface Generator<T> {
    public T next();
}

然后定义一个生成器类来实现这个接口：

public class FruiteGenerator implements Generator<String> {
    private String[] fruite = new String[] {"apple", "banana", "pear"};

    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

 调用：

public class Main {
    public static void main (String[] args) {
        FruiteGenerator fruitegenerator = new FruiteGenerator();

        System.out.println(fruitegenerator.next());
        System.out.println(fruitegenerator.next());
        System.out.println(fruitegenerator.next());
        System.out.println(fruitegenerator.next());
    }
}
//输出：
apple
pear
pear
banana 

泛型方法

一个基本原则是：无论何时，只要你能做到，你就尽量使用泛型方法。也就是说，如果泛型方法可以取代将整个类泛化，那么应该有限采用泛型方法。下面来看一个简单的泛型方法的定义：

public class Main {

    public static <T> void out(T t) {
        System.out.println(t);
    }

    public static void main (String[] args) {
        out("gudoumaoning");
        out(123);
        out(11.11);
        out(false);
    }
}

可以看到方法的参数彻底泛化了，这个过程涉及到编译器的类型推导和自动打包，也就是说原来需要我们自己对类型进行的判断和处理，现在编译器帮我们做了。这样在定义方法的时候不必考虑以后到底要处理

哪些类型的参数，大大增加了编程 的灵活性。

 

再看一个泛型和可变参数的例子：

public class Main {

    public static <T> void out(T... args) {
        for (T t: args) {
            System.out.println(t);
        }        
    }

    public static void main (String[] args) {
        out("gudoumaoning", 123, 11.11, false);
    }
}

 输出和前一段代码相同，可以看到泛型可以和可变参数完美结合。