通俗易懂的理解java泛型

标签：java animal 通俗易懂类型 Animal 泛型 new 放入

泛型是JAVA 1.5版本之后引入的一个新特性，它允许在定义类、接口和方法的时候使用类型参数，这些类型参数将在使用时确定。泛型的引入，使得JAVA具有了更好的代码复用性，更好的类型安全性，更好的可读性。泛型的引入，使得JAVA具有了更好的代码复用性，更好的类型安全性，更好的可读性。

JAVA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。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

JAVA泛型的好处:

代码复用性：泛型类、泛型接口、泛型方法的代码可以被重用，不用重复编写相同的代码。
类型安全：泛型可以在编译时期进行类型检查，保证类型安全。
可读性：泛型可以减少强制类型转换的代码，提高代码的可读性。

以动物界为例解释多态和泛型

什么是多态

多态就是同一种事物的多种形态,比如动物,狗,鸟,他们都是动物,但是他们的运动方式不同,这就是多态
不同的动物的运动方式不同,比如狗的运动方式是跑,鸟的运动方式是飞,那么我们可以定义一个动物类,然后定义一个狗类和鸟类,他们同属于动物,却又有不同的运动方法,这就实现了多态

什么是泛型

虽然同属于动物界,但是动物们的繁衍行为生下的后代也不相同 ,比如狗生下的后代是狗,鸟生下的后代是鸟 ,如果我们用一个类来表示动物,且定义一个繁衍行为返回后代

public class Animal {
    public Animal breed(){
        return new Animal();
    }
}

如果我希望对某个具体的动物进行描述,就只能继承动物类,然后重写breed方法,比如狗类

public class Dog extends Animal{
    @Override
    public Dog breed(){
        return new Dog();
    }
}

那有没有一种方式可以在我指定的动物是狗的时候直接生出一只狗狗呢?这就需要用到泛型了

我们可以定义一个占位符 T ,然后在breed方法中返回一个T类型的对象

public class Animal<T> {
    public T breed(){
        return new T();
    }
}

使用的时候只需要替换T为Dog 就可以了,这样当我需要获取狗的后代的时候,我就可以这样写

1 2	Animal<Dog> dog = new Animal<>(); Dog dog1 = dog.breed();

这个T 可以是任何类型,比如狗,鸟,猫, 此时Animal 就是一个泛型类,可以用来描述任何动物,而不用每次都去继承一个动物类,然后重写breed方法,这样就可以大大的减少代码量,提高代码的复用性

类型安全

如果说现在很多园区,每个园区都需要放入对应的动物,狮子区不能放入兔子,不然狮子就会吃掉兔子,那么我们就可以定义一个园区类,然后定义一个放入动物的方法,这个方法的参数就是一个泛型类

public class Zoo<T extends Animal> {
    public void put(T animal){
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
}

这样就可以保证放入的动物是对应的,这样就可以保证类型安全

放入兔子

1 2	Zoo<Rabbit> rabbitZoo = new Zoo<>(); rabbitZoo.put(new Rabbit());

放入狮子

1 2	Zoo<Lion> lionZoo = new Zoo<>(); lionZoo.put(new Lion());

如果放入了一个错误对象,比如放入了一只狗,编译器就会报错

1 2	Zoo<Lion> lionZoo = new Zoo<>(); lionZoo.put(new Dog());

泛型的使用细节

类型实参不能是基本数据类型,比如int,boolean,但是可以是他们的包装类,比如Integer,Boolean

1 2	Zoo<Integer> integerZoo = new Zoo<>(); integerZoo.put(new Integer(1));

静态方法不能使用泛型类中定义的泛型,因为静态方法优先于对象存在,所以静态方法中不能使用类中定义的泛型

public class Zoo<T extends Animal> {
    public static void put(T animal){  //这里会出现错误,因为静态方法不能使用泛型类中定义的泛型
       
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
}

修饰符与返回值类型中间的泛型标识符 <T,E,…>,是泛型方法的标志

public class Zoo<T extends Animal> {
    public void put(T animal){
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
    public <T> void put2(T animal){  //这里的T和泛型类中的T没有任何关系,这里的T是一个新的类型,也可以写成B ,C ,D等等 但是需要再修饰符后面声明
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
    public <T,B,C,D,E> void put2(T animal,B b,C c,D d){  //这里的T和泛型类中的T没有任何关系,这里的T是一个新的类型,也可以写成B ,C ,D等等 但是需要再修饰符后面声明
         //....
    }
}

泛型中的extends 和 super

extends 表示上界,只能是指定类型或者指定类型的子类
super 表示下界,只能是指定类型或者指定类型的父类

public class Zoo<T extends Animal> {
    public void put(T animal){
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
}

这里的T 只能是Animal或者Animal的子类,如果我想要放入Animal的父类,比如Object,就需要使用super

public class Zoo<T super Animal> {
    public void put(T animal){
        System.out.println("放入了一个"+animal.getClass().getSimpleName());
    }
}

这里的T 只能是Animal或者Animal的父类,如果我想要放入Animal的子类,比如Dog,就需要使用extends

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