Java学习笔记_26_泛型概述

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                                                               泛型概述

 在Java中存入容器中的对象再取出时需要转换类型，因为对象加入容器会被转换成Object类型，而取出时要转换成实际类型。但向  下类型转换都 是存在潜在危险的，因此应该尽量避免它们。

 Java的泛型：

 所谓泛型就是在定义（类、方法、形参、成员变量等等）的时候，指 定它们为通用类型，也就是数据类型可以是任意类型。

 泛型为提高大型程序的类型安全和维护带来了很大的潜力。

使用泛型的目的：

· 努力将运行时异常转换成编译时的错误，减少运行时异常的数量。

· 解决模板编程的问题。

1. 泛型的声明：

 在定义泛型类的时候，在<>中定义形式类型参数，例如：

 Class TestJava<K, V>、Class TestList<E>、Class TestVector<T>,

 其中

     K：键，比如映射的键。

     V：值，比如Set、List、Map中的值。

     E：异常类。

     T : 泛型。

 在实例化泛型对象的时候，一定要在类名后面指定类型参数的值，如：

 List<String> list = new ArrayList<String>():

2. 泛型的使用：

1>消除类型的转换：

下面是消除类型转换的例子：

<span style="font-size:14px;">import java.util.ArrayList;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.List;
 import java.util.Map;
 import java.util.Set;

 public class CollectionsTest {

	public static void main(String[] args) {
		// 声明ArrayList对象 ,且list中只能存储String类元素
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		// 向数组列表中添加元素
		list.add("1abc");
		list.add("2def");
		list.add("3hij");
		list.add("4klm");
		// 取得list元素并输出,无须类型转换
		System.out.print("输出第四个元素：");
		String str = list.get(3);
		System.out.println(str);
		System.out.println("\n输出列表中的所有元素：");
		for (String s : list) {
			System.out.println(s);
		}
		System.out.println();
		// 声明一个HashMap对象，指定键的类型为Integer、值的类型为String
		Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
		// 向对象中添加元素
		map.put(1, "zhao");
		map.put(2, "qian");
		map.put(3, "sun");
		map.put(4, "li");
		// 取得键集
		Set<Integer> keys = map.keySet();
		// 由键取得对应的值，并输出
		System.out.println("输出： key=value");
		for (Integer i : keys) {
			String value = map.get(i);
			System.out.println(i + "=" + value);
		}
	}
 }</span>

输出结果：

 输出第四个元素：4klm

 输出列表中的所有元素：

 1abc

 2def

 3hij

 4klm

 输出： key=value

 1=zhao

 2=qian

 3=sun

 4=li

注：

·属性中使用集合时不指定泛型，默认为 <Object>,如定义属性： List<Object> list=null;

· 泛型不同的引用不能相互赋值。

· 加入集合中的对象类型必须与指定的泛型类型一一致。 

2>限制泛型中类型参数的使用： 

 · <?>: 允许所有泛型的引用调用。

 · <? Extends Number>: 只允许泛型为Number及Number子类的引用调用。

 · <? Super Number>: 只允许泛型为Number及Number父类的引用调用。

 · <? Extends Comparable>: 只允许泛型为实现Comparable接口的实现类的引用调用。

注：

 · 方法参数中使用集合时不指定泛型默认为<?>.

 · 方法参数中<? Extends Number&Comparable>这种修饰符是不  支持的。

下面的例子演示限制类型的参数的范围：

<span style="font-size:14px;">import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CollectionsTest {

	public static void main(String[] args) {
		List<String> l1 = new ArrayList<String>();
		l1.add("China");
		List<Object> l2 = new ArrayList<Object>();
		l2.add(99);
		List<Number> l3 = new ArrayList<Number>();
		l3.add(3.3);
		List<Integer> l4 = new ArrayList<Integer>();
		l4.add(83);
		List<Double> l5 = new ArrayList<Double>();
		l5.add(93.67);
		printView(l1);//String类型的泛型对象
		printView(l2);//Object类型的泛型对象
		printView(l3);//Number类型的泛型对象
		printView(l4);//Integer类型的泛型对象
		printView(l5);//Double类型的泛型对象
	}
	//方法参数中使用集合时不指定泛型，默认为<?>
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	private static void printView(List list) {
		for (Object o : list) {
			System.out.println(o);
		}
	}
} </span>

输出结果：

China

99

3.3

83

93.67

(1)当上面例子中的方法变为：

<span style="font-size:14px;"> //允许所有的泛型的引用调用
   @SuppressWarnings("rawtypes")
  private static void printView(List<?> list) {
	 for (Object o : list) {
		 System.out.println(o);
	 }
  }</span>

时，输出结果：

China

99

3.3

83

93.67

 可见输出结果是不变的。

(2)当上面例子中的方法变为：

<span style="font-size:14px;">//允许Number及Number的自类的引用调用
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	private static void printView(List<? extends Number> list) {
		for (Object o : list) {
			System.out.println(o);
		}
	}</span>

此时需要注释掉两行：

<span style="font-size:14px;"> // printView(l1);//String类型的泛型对象
  // printView(l2);//Object类型的泛型对象</span>

运行，

输出结果：

3.3

83

93.67

(3)当上面例子的方法变为：

<span style="font-size:14px;"> //只允许实现了Comparable接口的类的引用调用
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	private static void printView(List<? extends Comparable> list)    
    {
		for (Object o : list) {
			System.out.println(o);
		}
	}</span>

 此时需要注释掉两行：

<span style="font-size:14px;">// printView(l2);//Object类型的泛型对象
 //	printView(l3);//Number类型的泛型对</span>

运行，

输出结果：

China

83

93.67

(4)当上面的例子的方法变为：

<span style="font-size:14px;">// 只允许Number和Number的父类的引用调用
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	private static void printView(List<? super Number> list) {
		for (Object o : list) {
			System.out.println(o);
		}
	}
</span>

此时需要注释掉三行：

<span style="font-size:14px;">//	printView(l1);// String类型的泛型对象
 //	printView(l4);// Integer类型的泛型对象
 //	printView(l5);// Double类型的泛型对象</span>

运行，

输出结果：

99

3.3

3>泛型的方法（也被称为Java中的多态）：

 在类的定义中添加一个形式类型参数列表，可以将类泛型化。方法也 可以被泛型化，不管它们所在的类是不是泛型化的。

 泛型方法的格式为：

 修饰符 泛型 返回类型 方法名 参数表 抛出的异常

 泛型的样式有如下几种：

 · <T>: 允许所以泛型的引用调用。

 · <T extends Number>: 只允许泛型为Number及Number子类的引用调用。 

 · <T extends Comparable>: 只允许泛型为实现了Comparable接口的实现类的引用调用。

 · <T extends Number&Comparable>: 只允许泛型为即是Number及Number子类又实现了Comparable几接口的

   实现类的引用调用。

 注：泛型方法中 <? super Number>这种修饰符是不支持的。

下面是泛型方法使用的例子：

<span style="font-size:14px;">import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CollectionsTest {

	public static void main(String[] args) {
		//声明各类的对象
		List<String> l1 = new ArrayList<String>();
		List<Object> l2 = new ArrayList<Object>();
		List<Number> l3 = new ArrayList<Number>();
		List<Integer> l4 = new ArrayList<Integer>();
		List<Double> l5 = new ArrayList<Double>();
		//创建各类的数组
		String[] a1 = new String[1];
		a1[0] = "a1";
		Object[] a2 = new Object[1];
		a2[0] = "Object";
		Number[] a3 = new Number[1];
		a3[0] = 3;
		Integer[] a4 = new Integer[1];
		a4[0] = 4;
		Double[] a5 = new Double[1];
		a5[0] = 5.5;
		//将相同类的数组copy到对象
		copyFromArray(l1, a1);
		copyFromArray(l2, a2);
		copyFromArray(l3, a3);
		copyFromArray(l4, a4);
		copyFromArray(l5, a5);
		//显示对象元素
		printView(l1);
		printView(l2);
		printView(l3);
		printView(l4);
		printView(l5);
	}
    //显示方法
	private static void printView(List<?> l) {
		for (Object o : l) {
			System.out.println(o);
		}
	}
    //copy的方法
	private static <T> void copyFromArray(List<T> l, T[] a) {
		for (T o : a)
			l.add(o);
	}
}</span>

输出结果：
a1

Object

3

4

5.5

4>泛型类：

 泛型类的写法：

<span style="font-size:14px;">class Person<E> {
	public void show(E e) {
		System.out.println(e);
	}

	public E get() {
		return null;
	}
 }</span>

编写泛型类的时候要注意：

 · 静态方法中不能使用类的泛型，原因是泛型类中的泛型在创建类的对象时被替换成确定的类型。

   静态方法可以通过类名直接访问，而Java是一种强类语言，没有类型的变量或对象是不允许存在的，

   所以静态方法中不能使用类的泛型。

 · 不要创建泛型类的对象，因为泛型类有可能是一个接口或抽象类，如果不是接口或抽象类则可以创建。

 · 不能在Catch字句中使用泛型，因为编译时，如果try子句抛出的 是一检查的异常，编译器无法确定Catch能否不活这个异常。

 下面是演示泛型类创建的技巧的例子：

 类TestGenrics中的代码：

<span style="font-size:14px;">public class TestGenrics {
	public static void main(String[] args) {

		@SuppressWarnings({ "rawtypes" })
		MyClass<?> test = new MyClass();
		test.show();
		
		MyClass<String> str = new MyClass<String>();
		str.method("323");
		str.show();
		
		MyClass<Integer> i = new MyClass<Integer>();
		i.method(323);
		i.show();
	}
 } </span>

泛型类MyClass<T> 中的代码：

<span style="font-size:14px;"> class MyClass<T> {
	private T t;
	
	public void method(T t) {
		this.t = t;
	}

	public T method1() {
		return null;
	}
	
	public void show(){
		System.out.println(t);
	}
 }</span>

输出结果：

 null

 323

 323

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