一、什么是泛型？
1.泛型是一种未知的数据类型，当我们不知道使用什么数据类型的时候，可以使用泛型。
2.泛型也可以看作是一个变量，用来接收数据类型（注意接收的是数据类型）。
E e:Element 元素
T t:Type 类型
例如：ArrayList集合在定义的时候，不知道集合中都会存储什么类型的数据，所以类型使用泛型。
public class ArrayList<E> {
public boolean add(E e) {}
public E get(int index){}
}
创建集合对象的时候，就会确定泛型的数据类型
二、泛型的好处
创建集合对象,使用泛型
好处:
- 避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型；
- 把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候会报错)；
弊端:
- 泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据；
private static void show01() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("abc");
list.add(1);//报错：add(java.lang.String)in ArrayList cannot be applied to (int)
//使用迭代器遍历list集合
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s+"->"+s.length());
}
}
创建集合对象,不使用泛型
好处: 集合不使用泛型,默认的类型就是Object类型,可以存储任意类型的数据；
弊端: 不安全,会引发异常；
private static void show02() {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("abc");
list.add(1);
//使用迭代器遍历list集合
//获取迭代器
Iterator it = list.iterator();
//使用迭代器中的方法hasNext和next遍历集合
while(it.hasNext()){
//取出元素也是Object类型
Object obj = it.next();
System.out.println(obj);
//想要使用String类特有的方法,length获取字符串的长度;不能使用 多态 Object obj = "abc";
//需要向下转型
//会抛出ClassCastException类型转换异常,不能把Integer类型转换为String类型
String s = (String)obj;
System.out.println(s.length());
}
}
三、泛型的定义与使用
1.定义使用含有泛型的类
/**
定义一个含有泛型的类,模拟ArrayList集合
泛型是一个未知的数据类型,当我们不确定什么什么数据类型的时候,可以使用泛型
泛型可以接收任意的数据类型,可以使用Integer,String,对象Student...
创建对象的时候确定泛型的数据类型
*/
public class GenericClass<E>{
private E name;
public E getName() {
return name;
}
public void setName(E name) {
this.name = name;
}
}
使用该类
public class DemoGenericClass {
public static void main(String[] args) {
//不写泛型默认为Object类型
GenericClass gc = new GenericClass();
gc.setName("只能是字符串");
Object obj = gc.getName();
System.out.println(obj);
GenericClass<Integer> gc2 = new GenericClass<>();
gc2.setName(1);
Integer name1 = gc2.getName();
System.out.println(name1);
//创建GenericClass对象,泛型使用String类型
GenericClass<String> gc3 = new GenericClass<>();
gc3.setName("小明");
String name2 = gc3.getName();
System.out.println(name2);
}
}
2.定义和使用含有泛型的方法
泛型定义在方法的修饰符和返回值类型之间
格式：
修饰符 <泛型> 返回值类型 方法名(泛型 参数名){
方法体;
}
含有泛型的方法,在调用方法的时候确定泛型的数据类型
传递什么类型的参数,泛型就是什么类型
public class GenericMethod {
//定义一个含有泛型的方法
public <M> void method01(M m) {
System.out.println(m);
}
//定义一个含有泛型的静态方法
public static <S> void method02(S s){
System.out.println(s);
}
//返回值泛型
public <T> T method03(T t) {
return t;
}
}
使用该类
public class DemoGenericMethod {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericMethod对象
GenericMethod gm = new GenericMethod();
/*
调用含有泛型的方法method01
传递什么类型,泛型就是什么类型
*/
gm.method01(10);
gm.method01("abc");
gm.method01(8.8);
gm.method01(true);
//静态方法,通过类名.方法名(参数)可以直接使用
GenericMethod.method02("静态方法");
GenericMethod.method02(1);
///泛型返回值
String s = gm.method03("aaa");
System.out.println(s);
}
}
3.定义和使用含有泛型的接口
/**
* 定义含有泛型的接口
*/
public interface GenericInterface<I> {
public abstract void method(I i);
}
含有泛型的接口第一种使用方式：定义接口的实现类，实现接口，指定接口的泛型
public class GenericInterfaceImpl1 implements GenericInterface<String> {
@Override
public void method(String s) {
System.out.println(s);
}
}
public class DemoGenericInterface {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericInterfaceImpl1对象
GenericInterfaceImpl1 gi1 = new GenericInterfaceImpl1();
gi1.method("字符串");
}
}
含有泛型的接口第二种使用方式:接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走
/**
* 含有泛型的接口第二种使用方式:接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走
* 就相当于定义了一个含有泛型的类,创建对象的时候确定泛型的类型
* public interface List<E>{
* boolean add(E e);
* E get(int index);
* }
* public class ArrayList<E> implements List<E>{
* public boolean add(E e) {}
* public E get(int index) {}
* }
*/
public class GenericInterfaceImpl2<I> implements GenericInterface<I>{
@Override
public void method(I i) {
System.out.println(i);
}
}
public class DemoGenericInterface {
public static void main(String[] args) {
//创建GenericInterfaceImpl2对象
GenericInterfaceImpl2<Integer> gi2 = new GenericInterfaceImpl2<>();
gi2.method(10);
GenericInterfaceImpl2<Double> gi3 = new GenericInterfaceImpl2<>();
gi3.method(8.8);
}
}
四、泛型通配符
1.泛型通配符的使用
当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型不确定，可以通过通配符 < ? > 表示。但是一旦使用泛型通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身的方法无法使用。
泛型的通配符:
?:代表任意的数据类型
使用方式:
1.不能创建对象使用
2.只能作为方法的参数使用
/**
* 泛型的通配符:
* ?:代表任意的数据类型
* 使用方式:
* 不能创建对象使用
* 只能作为方法的参数使用
*/
public class DemoGeneric {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list01 = new ArrayList<>();
list01.add(1);
list01.add(2);
ArrayList<String> list02 = new ArrayList<>();
list02.add("a");
list02.add("b");
printArray(list01);
printArray(list02);
//ArrayList<?> list03 = new ArrayList<?>();//报错：不能创建对象使用
}
/**
* 定义一个方法,能遍历所有类型的ArrayList集合
* 这时候我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型,可以泛型的通配符?来接收数据类型
* 注意:
* 泛型没有继承概念的
* @param list
*/
public static void printArray(ArrayList<?> list) {
Iterator<?> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
//it.next()方法,取出的元素是Object,可以接收任意的数据类型
Object o = it.next();
System.out.println(o);
}
}
}
2.泛型通配符的高级使用----受限泛型
之前设置泛型的时候，实际上可以是任意设置的，只要是类就可以设置。但是在Java中泛型可以指定一个泛型的上限和下限。
泛型的上限
- 格式：类型名称 <? extends 类 > 对象名称
- 意义：只接收该类型及其子类
泛型的下限
- 格式：类型名称 <? super 类 > 对象名称
- 意义：只接收该类型及其父类
/*
泛型的上限限定: ? extends E 代表使用的泛型只能是E类型的子类/本身
泛型的下限限定: ? super E 代表使用的泛型只能是E类型的父类/本身
*/
public class Demo06Generic {
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
getElement1(list1);
//getElement1(list2);//报错
getElement1(list3);
//getElement1(list4);//报错
//getElement2(list1);//报错
//getElement2(list2);//报错
getElement2(list3);
getElement2(list4);
/*
类与类之间的继承关系
Integer extends Number extends Object
String extends Object
*/
}
// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
}
以上是我的整理，希望能帮助大家，谢谢。
最后
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