先讲讲啥是向上转型跟向下转型,因为泛型在跟面向对象具体类型之间转换就是向上或向下的转型
假如有父类:人,子类:男人和女人。
向上转型: Person p = new Man() ; //向上转型不需要强制类型转化
向下转型: Man man = (Man)new Person() ; //必须强制类型转化
1.1泛型概述
存入容器的对象在取出时需要强制转型,因为对象在加入容器时都被化为Object型,而取出时要转成实际类型,在Java中向下转型对于ClassCastException而言有潜在的危险,应该尽量避免,因此便有了泛型
1.2使用泛型的目的
①使用泛型可以尽量的减少运行时ClassCastException,使代码在编译时就可以发现
②泛型就像给参数占个位置,在源代码中,接口List后跟有<E>,这个E就与方法里的形参类似,E限定了放在容器里的元素类型
List list=new List();
list.add(123);
Integer i=(Integer)list.get(0); //不使用泛型,在取出时要强制转换成实际类型
List<Integer> list=new List<Integer>(); //使用泛型,限定了以后加入和取出的数据的类型
list.add(456);
Interger i=list.get(0); //使用泛型,取出时不用转换
1.3声明
在定义一个泛型的时候,在<>里定义形参,例如在Class TestGun<K,V>,其中这个K,V不代表值,而是类型,对于常见的泛型模式
K:键,比如映射的键
V:值,比如list,set的内容,也可以是Map的值
E:异常类
T:泛型
1.4泛型类
一个最普通的泛型类:
//T可以随便写为任意标识,只是在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型
public class Generic<T>{
private T key; //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定
publicGeneric(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;
}
//泛型的类型参数只能是类类型(包装类和自定义类),不能使用基本数据类型//传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同
Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(123); Integer是int的包装类,泛型类型不能使用int
1.5泛型接口
泛型接口的定义
修饰符 interface 接口名<声明自定义泛型> {
}
public interface List<E> {
void add(E x);
Iterator<E> iterator();
}
泛型接口要注意的事项
A. 接口上自定义泛型的具体数据类型是在实现一个接口的时候指定的
interface Dao<T> {
public void add(T t);
}
public class Demo implements Dao<String> {
@Override
public void add(String t) {
}
}
B. 如果接口上自定义的泛型,在实现接口的时候没有指定具体的数据类型,就默认为Object类型
interface Dao<T> {
public void add(T t);
}
public class Demo implements Dao {
@Override
public void add(Object t) {
}
}
C. 如果实现一个接口的时候,还不明确目前要操作的数据类型,要等到创建接口实现类对象的时候才去指定泛型的具体数据类型。该怎么实现呢?
interface Dao<T> {
public void add(T t);
}
public class Demo<T> implements Dao<T> {
@Override
public void add(T t) {
}
public static void main(String[] args) {
Demo<String> d = new Demo<String>();
}
}
1.6泛型方法
泛型方法的类型
修饰符 <声明自定义泛型> 返回值类型 方法名(形参列表) {
}
//需求: 定义一个方法可以接收任意类型的参数,而且返回值类型必须要与实参的类型一致。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
String str = getData("asd");
Integer i = getData(123);
}
public static <T> T getData(T t){
return t;
}
}
泛型方法要注意的事项
A. 泛型方法的定义和普通方法定义不同的地方在于,需要在修饰符和返回类型之间加一个泛型类型参数的声明,表明在这个方法作用域中谁才是泛型类型参数。
B. 类型参数的作用域
class A<T> { ... }中T的作用域就是整个A;
public <T> func(...) { ... }中T的作用域就是方法func;
类型参数也存在作用域覆盖的问题,可以在一个泛型类、接口中继续定义泛型方法,例如:
class A<T> {
// A已经是一个泛型类,其类型参数是T
public static <T> void func(T t) {
// 再在其中定义一个泛型方法,该方法的类型参数也是T
}
}
//当上述两个类型参数冲突时,在方法中,方法的T会覆盖类的T,即和普通变量的作用域一样,内部覆盖外部,外部的同名变量是不可见的。
//除非是一些特殊需求,一定要将局部类型参数和外部类型参数区分开来,避免发生不必要的错误,因此一般正确的定义方式是这样的:
class A<T> {
public static <S> void func(S s) {
}
}
C. 方法中的泛型参数无须显式传入实际类型参数,编译器会根据传入的实参类型自动推断类型参数。
例如:<T> void func(T t){ ... }隐式调用object.func("name"),根据”name”的类型String推断出类型参数T的类型是String。当然也可以显式指定,类型参数要写在尖括号中并放在方法名之前,例如:object.<String> func("String")
D. 在使用泛型方法时应避免歧义,例如:<T> void func(T t1, T t2){ ... }如果这样调用的话object.func("name", 15);会有很大隐患,T到底应该是String还是Integer存在歧义
1.6类型通配符
为了说明通配符的作用,我们先看个例子:
List<Object> list1 = new ArrayList<String>();
List<Object> list2 = new ArrayList<Integer>();
上面的调用都是编译不通过的,报需要一个Object,而发现个String的错,所以要么把Object换成实参的类型String,要么把实参换成Object,或者把Object换成通配符?
2)通配符的缺点
上面的问题是处理了,但通配符也有它的缺点。在上面例子中,List
List<? extends Number> list;
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其中<? extends Number>表示通配符的下边界,即“?”只能被赋值为Number或其子类型。
public static void fun(List<? extends Number> list) {
}
fun(new ArrayList<Integer>()); //ok
fun(new ArrayList<Double>()); //ok
fun(new ArrayList<String>()); //不ok
当fun()方法的参数为List<? extends Number>后,说明你只能赋值给“?”Number或Number的子类型。虽然这多了一个限制,但也有好处,因为你可以用list的get()方法。就算你不知道“?”是什么类型,但你知道它一定是Number或Number的子类型。
所以:Number num = list.get(0)是可以的。但是,还是不能调用list.add()方法。
4)带有下边界的通配符
List<? super Integer> list;
其中<? super Integer>表示通配符的下边界,即“?”只能被赋值为Integer或其父类型。
public static void fun(List<? super Integer> list) {
}
fun(new ArrayList<Integer>()); //ok
fun(new ArrayList<Number>()); //ok
fun(new ArrayList<Object>()); //ok
fun(new ArrayList<String>()); //不ok
这时再去调用list.get()方法还是只能使用Object类型来接收:Object o = list.get(0)。因为你不知道“?”到底是Integer的哪个父类。但是你可以调用list.add()方法了,例如:list.add(new Integer(100))是正确的。因为无论“?”是Integer、Number、Object,list.add(new Integer(100))都是正确的。
5)通配符小结
1. 方法参数带有通配符会更加通用;
2. 带有通配符类型的对象,被限制了与泛型相关方法的使用;
3. 上边界通配符:可以使用参数为泛型变量的方法。
4. 下边界通配符:可以使用返回值为泛型变量的方法;