Java泛型详解
2016-12-22 本文已影响750人
向日花开
泛型
泛型由来
泛型字面意思不知道是什么类型，但又好像什么类型都是。看前面用到的集合都有泛型的影子。
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable {
...
}
以ArrayList为例,它为什么要写成ArrayList<E>这样.我也不知道他为什么要写成这样，但是我知道如果它不用泛型，那代码就乱了，那也别写代码了。
-
ArrayList运用泛型可以这么写
ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();//可以存String ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();//可以存Integer类型 ArrayList<Object> objects = new ArrayList<>();//可以存对象 -
ArrayList没用泛型之后:
如果要存放各种各样的样类型，是不是意味着写各种各样对象的链表，那开发者可以不用活了...咦，或者你可以可不用死了，你发现所有类都继承自Object类，那只要这么写一个
，
在取出元素的时候强转成对应的类型就可以了，是的，这样就可以不会被写代码累死了。但为什么源码没有这么写，因为它没泛型强大！让我们看下面代码了解泛型的由来。
假如我要写一个类存放一个int类型的模型，那简单
public class IntegerFun {
private int data;
public int getData() {
return data;
}
public void setData(int data) {
this.data = data;
}
}
满足你的需求，但需求变了，我还要一个存放String类型的，那你也忍了，再来一个
public class StringFun {
private String data;
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
}
需求又添加了一个，存放Long、Student、Math.....于是撕逼开始...结束之后，这次你聪明了，写了一个万能的，管它存放什么都行的类：
public class ObjectFun {
private Object data;
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
}
这样总算解决了问题，看用法：
你总觉得你写的前无故人，后无来者了，可是经理还是过来找你了，因为你的程序跑不起来了，你认真的看了一下，发现代码第十五行，存放的是Integer 结果你转成了Float出错了，那你可能会抱怨编译器
没有立即告诉你这里存在问题，接下来我们来看看运用泛型会怎么样。
public class Fun<T> {
private T data;
public T getData() {
return data;
}
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
}
用法:
这就是使用泛型的原因.
多泛型
上面写的还不够全，因为Fun<T>只能存放一种类型的元素，假如我要存放多种呢，我希望你已经会了，再来一个泛型。
/**
* 泛型类
*
* @param <T>泛型T
* @param <V>泛型V
*/
public class Fun<T, V> {
private T data;
private V data2;
//泛型方法
public T getData() {
return data;
}
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
public V getData2() {
return data2;
}
public void setData2(V data2) {
this.data2 = data2;
}
}
要存放无数个呢.....
Fun<T,T1,T2,T3,.,.>{
}
泛型规范
T1,T2,T3,.......泛型可以随便写吗，可以随便写，但我们追求规范。
- E — Element，常用在java Collection里，如：List<E>,Iterator<E>,Set<E>
- K,V — Key，Value，代表Map的键值对
- N — Number，数字
- T — Type，类型，如String，Integer等等
泛型接口，泛型类，泛型方法
-
泛型接口
/** * 格式:接口名后面跟 <T> * * @param <T> */ public interface IManager<T> { void add(T data); T remove(int index); void sop(); } -
泛型类（之前的都是）
-
泛型类实现泛型接口(关于怎么更好的构建泛型类，就靠诸君在日后的生涯中寻找答案了)
/** * @param <T> */ public class Manager<T> implements IManager<T> { private List<T> datas; public Manager() { datas = new ArrayList<>(); } @Override public void add(T data) { datas.add(data); } @Override public T get(int index) { return datas.get(index); } @Override public void sop() { for (T t : datas) { System.out.println(t); } } } -
泛型方法(前面的好多)
@Override public T get(int index) { return datas.get(index); } //泛型方法 public T getData() { return data; }
案例运行
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Manager<Student> manager = new Manager<Student>();
manager.add(new Student("小鱼", 20));
manager.add(new Student("小黑", 30));
manager.add(new Student("SF", 21));
System.out.println("get--->" + manager.get(1));
manager.sop();
}
}
泛型能代表的太多了，是否能给它一些限制呢，答案也是肯定的。下面来看泛型的上下限。
确定上限
什么叫确定上限，字面意思就是你的上限我已经给你定好了，你不可能再超出这个范围，那就有用到一个关键字 extends，我们让 T（泛型）extends 某一个类，那是不是这个泛型的上限就被你决定了。
下面我们看代码。
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定义基类
/** * 基类 */ public class Person { int age; String name; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } -
定义子类
public class Child extends Person { public Child(String name, int age) { super(name, age); } } -
还有一个不相关的类
public class Dog { private String name; private int age; public Dog(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } } -
定义泛型类
public class Fun1<T extends Person> {//确定上限,（泛型类的建模很重要） private T datas; public T getDatas() { return datas; } public void setDatas(T datas) { this.datas = datas; } } -
运行(接收的引用类型要么是Person类，要么是Person的子类： 确定上限)
确定下限
感觉用的不多，关键字 super
案例
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Collection<Student> cs = new ArrayList<Student>();
cs.add(new Student("李xx", 20));
cs.add(new Student("xxx", 19));
cs.add(new Student("hhahah", 20));
sop2(cs);
}
//接收的引用类型要么是Student类，要么是Student的父类： 确定下限
static void sop2(Collection<? super Student> cs) {
Iterator<?> iterator = cs.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
让我们带着泛型的目光回顾 TreeSet中涉及Collections、Comparator、Comparable
我们说过TreeSet存储的元素是要支持可排序的，那他有两种方式，一是实现Comparable接口,二是在构造TreeSet实例的时候传一个Comparator实例。
我们先看源码：
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Comparable
package java.lang; public interface Comparable<T> {//一个泛型接口 int compareTo(T var1); }
这就是Comparable所有的代码，简单吧.
-
Comparator代码巨多，我们也就只看一行
public interface Comparator<T> { int compare(T var1, T var2); ...... }
和Comparable很像;
-
Collections集合工具类，代码巨多，我们也就只看几行
public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> var0) { var0.sort((Comparator)null); } public static <T> void sort(List<T> var0, Comparator<? super T> var1) { var0.sort(var1); }
当初也许你会很好奇，这个类凭什么帮你排序，现在你知道了吧，你所传的实例都被泛型限定好了，这里出现了一个以前没说过的"?"号，我们先忽略它。
两个sort方法，要么实现Comparable，要么是Comparator，但有一点他们是统一的，就是都是用确定下限的泛型方式。加深印象!
案例 Comparator泛型的确定下限
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Animal(基类)
public class Animal { int age; String name; public Animal(int age, String name) { this.age = age; this.name = name; } @Override public String toString() { return "[" + this.name + "\t" + this.age + "]"; } } -
Cat（子类）
public class Cat extends Animal { public Cat(int age, String name) { super(age, name); } @Override public String toString() { return super.age + ""; } } -
运行
还有一个?号等着去解决...
? 通配符
我们在Collections 的源码中看到了好多Comparable<? super T>，那这个？和T有什么关系呢。
? 和T没有什么必然的联系。我们要使用T，则必须在定义类的时候申明T，像 class Fun<T>,然后在类里可以使用T这一类型，
而？则表示通配（填充），表示通配，表示通配，而不是定义，因此我们使用之前不用定义它，表示通配！就如 Class<?> cls = Person.class.getClass();
Class<T>在实例化的时候，T要替换成具体类
Class<?>它是个通配泛型，?可以代表任何类型
<? extends T>受限统配，表示T的一个未知子类。
<? super T>下限统配，表示T的一个未知父类。
