Java 理解泛型的基本含义

女爷i 2023-01-22 13:52 22阅读 0赞

**一.Java 泛型**  
Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。

泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

**二.泛型方法**  
你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，编译器适当地处理每一个方法调用。

下面是定义泛型方法的规则：

所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分（由尖括号分隔），该类型参数声明部分在方法返回类型之前（在下面例子中的）。  
每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。  
类型参数能被用来声明返回值类型，并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。  
泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像int,double,char的等）。

public class ElementDemo { 
        
        public static void main(String[] args) { 
            
            //<Integer>运行时类型
            //使用泛型后，如果实例化是定义的类型与对象传入的类型不一致，就会在编译时期报错。
            Test<Integer> t1 = new Test<>();
            t1.add(666); 
            
            Test<String> t2 = new Test<>();
            t2.add("cjj");
        }
    }
    
    /** * "E" 在这里并没有实际意义，你也可以用别的字母代替 * 它的作用就是在实例化Test类的时候，传入什么类型它就调用什么类型 */
    class Test<E>{ 
        public void add(E e) { 
            
            System.out.println(e);
        }
    }

> 注意：  
> 泛型的命名只要符合标识符的命名规则即可  
> 习惯上泛型一般只使用一个大写字母进行命名  
> （1）E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)  
> （2）T - Type（Java 类）  
> （3） K - Key（键）  
> （4）V - Value（值）  
> （5） N -Number（数值类型）  
> （6）？ - 表示不确定的java类型  
> S、U、V - 2nd、3rd、4th types

遇到,**,<K,V>等，是用到了java中的泛型。**

一般使用来声明类型持有者名称，自定义泛型类时，类持有者名称可以使用T(Type)  
如果是容器的元素可以使用E(Element)，若键值匹配可以用K(Key)和V(Value)等， 若是<?>，则是默认是允许Object及其下的子类，也就是java的所有对象了。 所以说，如果是字每A,B,C,D…定义的，就是泛型，这里T只是名字上的意义而已T—type,E----Element K----key, V----value 如果是？定义的，就是普通的Object或者其子类  
举例说明：  
Set 表示 集合里 是 T类的实例  
List 表示 集合里 是 E类的实例  
List<?> 表示 集合里的对象类型不确定，未指定  
List 同 List<?> 是一样的。

**三.泛型的作用**  
1.用泛型：

List<T> list=new ArrayList<T>();  
    T t=list.

2.不用泛型

List  list=new ArrayList();  
    T t=(T)list.get(0);

相信你已经看出：  
a.用泛型时，是确定了集合内的元素的类型，在编译时确定了元素的类型，再取出来时已经不再需要强转， 增强程序可读性，稳定性和效率  
b.不用泛型时，如果是装入集合操作，那么元素都被当做Object对待，失去自己的类型，那么从集合中取出来时， 往往需要转型，效率低，容易产生错误 。

**四.泛型向下兼容**

> <? extends 类/接口>

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class ElementDemo { 
        public static void main(String[] args) { 
            
            //实例化一个Integer类型的数组列表对象，里面存储的数据都是int型数据
            List<Integer> in = new ArrayList<>();
            in.add(1);
            in.add(2);
            in.add(3);
            in.add(4);
            in.add(5);
            in.add(6);
            //实例化一个Double类型的数组列表对象，里面存储的数据都是Double类型的
            List<Double> dos = new ArrayList<>();
            dos.add(3.6);
            dos.add(4.2);
            dos.add(6.8);
            dos.add(7.7);
            dos.add(0.2);
            
            //调用方法
            print(in);
            print(dos);
        }
        
        // 写一个新的方法来遍历元素类型是数字的列表
        // 元素类型是Number或者是其子类
        // ? extends 类/接口 表示传入这个类/接口或者是其子类/子接口对象
        // 所能传入的元素的最大类型限定为Number
        // 规定了泛型的上限
        public static void print(List<? extends Number> list) { 
            
            //在方法体里面不能再往对象里添加元素，null除外
            list.add(null);
            
            //打印对象里面的元素
            System.out.println(list);
        }
    }

向下造型规定了泛型的上限，上限的子类都可以向泛型方法传入对象。

**五.泛型向上兼容**

> <? super 类/接口>

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class ElementDemo1 { 
        public static void main(String[] args) { 
            
            List<String> str = new ArrayList<>();
            str.add(0, "cjj");
            
            print(str);
        }
        
        // 泛型的下限
        // 传入元素类型是String及其父类的列表
        // ? super 类/接口 表示传入这个类/接口及其父类/父接口的对象
        // 表示传入的最小类型是String 
        public static void print(List<? super String> list) { 
            
            //方法体里面可以添加元素
            list.add("add");
            
            for(Object o : list){ 
                System.out.println(o);
            }
        }
    }

向上造型规定了泛型的下限，下限的父类都可以向泛型方法传入对象。

注：List<? extends T>和List <? super T>有什么区别?
    List<? extends T>可以接受任何继承自T的类型的List，
    List<? super T>可以接受任何T的父类构成的List。
    例如List<? extends Number>可以接受List<Integer>或List<Float>。