title: 泛型 author: 小小千辰 tags:

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  • 千辰的小小笔记 abbrlink: 7678a22a date: 2021-09-16 15:26:14 updated: 2021-09-17 00:00:00

泛型的理解

所谓泛型，就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中某个属性的类型或者是某个方法的返 回值及参数类型。这个类型参数将在使用时（例如，继承或实现这个接口，用这个类型声明变量、 创建对象时确定（即传入实际的类型参数，也称为类型实参）。



泛型在集合中的使用

不使用泛型

	@Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一：类型不安全
//        list.add("Tom"); // 编译通过

        for(Object score : list){
            //问题二：强转时，可能出现ClassCastException
            int stuScore = (Integer) score;

            System.out.println(stuScore);

        }

    }

image-20210920102204056不使用泛型


使用泛型(List)

	@Test
    public void test2(){
       	ArrayList<Integer> list =  new ArrayList<Integer>();

        list.add(78);
        list.add(87);
        list.add(99);
        list.add(65);
        //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
//        list.add("Tom"); // 编译不通过
        
		for(Integer score : list){
            //避免了强转操作
            int stuScore = score;
            System.out.println(stuScore);
        }
    }

image-20210920102442586使用泛型


使用泛型(Map)

	@Test
    public void test3(){
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();

        map.put("Tom",87);
        map.put("Jerry",87);
        map.put("Jack",67);

//        map.put(123,"ABC");
        //泛型的嵌套
         Set<Map.Entry<String,Integer>> entry = map.entrySet(); // 返回的是一个Set对象, Set对象里面放的一个个Entry对象
        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator();

        while(iterator.hasNext()){
            Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next();
            String key = e.getKey();
            Integer value = e.getValue();
            System.out.println(key + "----" + value);
        }

    }

集合中使用泛型总结

  1. 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
  2. 在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型
  3. 指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构（比如：方法、构造器、属性等）使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型。
    4. 比如：add(E e) --->实例化以后：add(Integer e)
  4. 注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，拿包装类替换
  5. 如果实例化时，没指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。


自定义泛型结构

自定义泛型类

1、OrderTest类

/**
 * 自定义泛型类
 *
 */
public class OrderTest<T> {

    String orderName;
    int orderId;

    //类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;

    public OrderTest(){

    };

    public OrderTest(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }

    //如下的三个方法都不是泛型方法
    public T getOrderT(){
        return orderT;
    }

    public void setOrderT(T orderT){
        this.orderT = orderT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
    
    //泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。
    //换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
    //泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。
    public static <E>  List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){

        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();

        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;

    }
}

2、SubOrder类

public class SubOrder extends OrderTest<Integer>{   //SubOrder:不是泛型类
    
}

3、SubOrder1类

public class SubOrder1<T> extends OrderTest<T> {//SubOrder1<T>:仍然是泛型类

}

4、GenericTest1类

import org.junit.Test;

/**
 * 如何自定义泛型结构：泛型类、泛型接口；泛型方法。
 *
 * 1.关于自定义泛型类、泛型接口：
 */
public class GenericTest1 {

    @Test
    public void test(){
        /**
         * 如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
         * 要求：如果大家定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型。
         */
        OrderTest order = new OrderTest();
        order.setOrderT(123);
        order.setOrderT("ABC");

        //建议：实例化时指明类的泛型
        OrderTest<String> order1 = new OrderTest<String>("orderAA",1001,"order:AA");

        order1.setOrderT("AA:hello");
    }

    @Test
    public void test2(){
        SubOrder sub1 = new SubOrder();
        //由于子类在继承带泛型的父类时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
        sub1.setOrderT(1122);

        SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>();
        sub2.setOrderT("order2...");
    }
}

自定义泛型类泛型接口的注意点

  1. 泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：<E1,E2,E3>

  2. 泛型类的构造器如下：public GenericClass(){}。而下面是错误的：public GenericClass(){}

  3. 实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。

  4. 泛型不同的引用不能相互赋值。尽管在编译时ArrayList和ArrayList是两种类型，但是，在运行时只有一个ArrayList被加载到JVM中。

  5. 泛型如果不指定，将被擦除，泛型对应的类型均按照Object处理，但不等价于Object。 经验：泛型要使用一路都用。要不用，一路都不要用。

  6. 如果泛型结构是一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象。

  7. jdk1.7，泛型的简化操作：ArrayList flist = new ArrayList<>();

  8. 泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。

  9. 在类/接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。

  10. 异常类不能是泛型的

    //异常类不能声明为泛型类
//public class MyException<T> extends Exception{
//}

  11. 不能使用new E[]。但是可以：E[] elements = (E[])new Object[capacity];参考：ArrayList源码中声明：Object[] elementData，而非泛型参数类型数组。

  12. 父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：

    • 子类不保留父类的泛型：按需实现
      • 没有类型擦除
      • 具体类型
    • 子类保留父类的泛型：泛型子类
      • 全部保留
      • 部分保留
    • 结论：子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型。


应用场景

ORM思想(数据库中的表和Java中的类对应)

【DAO.java】:定义了操作数据库中的表的通用操作。

public class DAO<T> {//表的共性操作的DAO

    //添加一条记录
    public void add(T t){
    }

    //删除一条记录
    public boolean remove(int index){
        return false;
    }

    //修改一条记录
    public void update(int index,T t){
    }

    //查询一条记录
    public T getIndex(int index){
        return null;
    }

    //查询多条记录
    public List<T> getForList(int index){
        return null;
    }

    //泛型方法
    //举例：获取表中一共有多少条记录？获取最大的员工入职时间？
    public <E> E getValue(){
        return null;
    }

}

【CustomerDAO.java】:

public class CustomerDAO extends DAO<Customer>{//只能操作某一个表的DAO
}

【StudentDAO.java】:

public class StudentDAO extends DAO<Student> {//只能操作某一个表的DAO
}



泛型在继承上的体现

虽然类A是类B的父类，但是G<A> 和G<B>二者不具备子父类关系，二者是并列关系。

补充：类A是类B的父类，A<G> 是 B<G> 的父类

 	@Test
    public void test1(){

        Object obj = null;
        String str = null;
        obj = str;

        Object[] arr1 = null;
        String[] arr2 = null;
        arr1 = arr2;
        //编译不通过
//        Date date = new Date();
//        str = date;
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        //此时的list1和list2的类型不具子父类关系
        //编译不通过
//        list1 = list2;
        /*
        反证法：
        假设list1 = list2;
           list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。

         */

        show(list1);
        show1(list2);

    }



    public void show1(List<String> list){

    }

    public void show(List<Object> list){

    }

    @Test
    public void test2(){

        AbstractList<String> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        ArrayList<String> list3 = null;

        list1 = list3;
        list2 = list3;

        List<String> list4 = new ArrayList<>();

    }



通配符

通配符的使用

通配符：?

类A是类B的父类，G<A>和G<B>是没关系的，二者共同的父类是：G<?>

	@Test
    public void test3(){
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;

        List<?> list = null;

        list = list1;
        list = list2;
        //编译通过
//        print(list1);
//        print(list2);


        //
        List<String> list3 = new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list = list3;
        //添加(写入)：对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外。
//        list.add("DD");
//        list.add('?');

        list.add(null);

        //获取(读取)：允许读取数据，读取的数据类型为Object。
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);


    }

    public void print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }

有限制条件的通配符的使用

​ ? extends A: ​ G<? extends A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的子类

​ ? super A: ​ G<? super A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，其中B是A的父类

	@Test
    public void test4(){

        List<? extends Person> list1 = null;
        List<? super Person> list2 = null;

        List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
        List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
        List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();

        list1 = list3;
        list1 = list4;
//        list1 = list5;

//        list2 = list3;
        list2 = list4;
        list2 = list5;

        //读取数据：
        list1 = list3;
        Person p = list1.get(0);
        //编译不通过
        //Student s = list1.get(0);

        list2 = list4;
        Object obj = list2.get(0);
        ////编译不通过
//        Person obj = list2.get(0);

        //写入数据：
        //编译不通过
//        list1.add(new Student());

        //编译通过
        list2.add(new Person());
        list2.add(new Student());

    }