Java泛型Generics
泛型基础知识
- 泛型：是JDK5中引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查。
- 泛型的格式：<数据类型>
- 注意：泛型只能支持引用数据类型。如果我们没有给集合指定类型，默认认为所有的数据类型都是Object类型，此时可以往集合中添加任意的数据类型。带来一个坏处是由于多态的存在，我们在获取数据的时候，无法使用他的特有行为。此时推出了泛型，可以在添加数据的时候就把类型进行统一。而且我们在获取数据的时候，也避免了强转，使用上非常的方便。
泛型的优点
●统一数据类型。
●把运行时期的问题提前到了编译期间，避免了强制类型转换可能出现的异常，因为在编译阶段类型就能确定下来。
Java中的泛型是伪泛型，也即仅存在Java源码中，在编译后的.class文件中泛型信息将不复存在，这种行为称为泛型的擦除。
泛型的注意点 - 泛型中不能写基本数据类型
- 指定泛型的具体类型后，传递数据时，可以传入该类类型或者其子类类型
- 如果不写泛型，类型默认是Object
自定义泛型
泛型可以在很多地方进行定义。
- 类后面 泛型类
- 方法上面 泛型方法
- 接口后面 泛型接口
泛型类
使用场景：当一个类中，某个变量的数据类型不确定时，就可以定义带有泛型的类
格式：
修饰符class类名<类型>{
}举例：
public class ArrayList<E>{
}创建该类对象时，E就确定类型。此处E可以理解为变量，但是不是用来记录数据的，而是记录数据的类型，一般可以写成：T、E、K、V等。
泛型方法
方法中形参类型不确定时，可以使用类名后面定义的泛型<E>。
方法中形参类型不确定时
方案①:使用类名后面定义的泛型 所有方法都能用
方案②:在方法申明上定义自己的泛型 只有本方法能用
格式：
修饰符<类型> 返回值类型 方法名(类型变量名){
}举例：
Public <T> void show(T t){
}此处T可以理解为变量，但是不是用来记录数据的，而是记录类型的，可以写成：T、E、K、V等。
如下代码中包含一个addAll方法，注意泛型占位符要放在修饰符的后面，本例中是static关键字后面。
import java.util.ArrayList;
public class ListUtil {
private ListUtil(){}
public static<E> void addAll(ArrayList<E> list, E e1, E e2, E e3, E e4, E e5){
list.add(e1);
list.add(e2);
list.add(e3);
list.add(e4);
list.add(e5);
}
}泛型接口
格式：
修饰符interface接口名<类型>{
}举例：
public interface List<E>{
}泛型接口的重点是如何使用一个泛型接口。
- 方式1:实现类给出具体类型
- 方式2:实现类延续泛型，创建对象时再确定
如下：
class MyArrayList2 implements List<String>{
}
class MyArrayList2<E> implements List<E>{
}泛型的通配符
泛型不具备继承性，但是数据具备继承性。如下代码method方法要求一个ArrayList<Object>类型的参数，而如果传入子类Date（Object是所有类型的父类）的对象列表则会报错。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
public class GenericsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
ArrayList<Date> dlist = new ArrayList<>();
method(dlist); // 报错。泛型不具备继承性，但是数据具备继承性。
// 如果要让method方法不报错则应使用list包含Date对象
// 则可以先向list对象中添加Date对象
list.add(new Date());
list.add(new Date());
method(list); // 不会报错。体现出数据具备继承性
}
public static void method(ArrayList<Object> l){
}
}有时候类或方法虽然不确定类型，但是希望只能传递具有继承关系的一类类型时，我们就可以使用泛型的通配符：
?也表示不确定的类型，他也可以进行类型的限定
- ?: 与字符占位符一样，单独用表示所有类型
- ? extends E:表示可以传递E或者E所有的子类类型
- ? super E:表示可以传递E或者E所有的父类类型
应用场景
1.如果我们在定义类、方法、接口的时候，如果类型不确定，就可以定义泛型类、泛型方法、泛型接口。
2.如果类型不确定，但是能知道以后只能传递某个继承体系中的，就可以泛型的通配符泛型的通配符。
关键点：可以限定类型的范围。
import java.util.ArrayList;
public class GenericsDemo2 {
public static void main(String[] args) {
}
public static void method1(ArrayList<?> p){ // 直接使用？时不用在修饰符后的尖括号类声明？问号
}
public static void method2(ArrayList<? extends Ye> p){
}
public static void method3(ArrayList<? super Fu> p){
}
}
// 爷爷类
class Ye{}
// 父亲类
class Fu extends Ye{}
// 儿子类
class Zi extends Fu{}综合练习
需求：
定义一个继承结构：
属性：名字，年龄
行为：吃东西
波斯猫方法体打印：一只叫做XXX的，X岁的波斯猫，正在吃小饼干
狸花猫方法体打印：一只叫做XXX的，X岁的狸花猫，正在吃鱼
泰迪方法体打印：一只叫做XXX的，X岁的泰迪，正在吃骨头，边吃边蹭
哈士奇方法体打印：一只叫做XXX的，X岁的哈士奇，正在吃骨头，边吃边拆家
测试类中定义一个方法用于饲养动物
public static void keepPet(ArrayList<???>list){
//遍历集合，调用动物的eat方法
}要求1:该方法能养所有品种的猫，但是不能养狗
要求2:该方法能养所有品种的狗，但是不能养猫
要求3:该方法能养所有的动物，但是不能传递其他类型
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class TestMain {
public static void main(String[] args) {
Cat c1 = new LihuaCat();
}
// 需求1
public static void keepPet1(ArrayList<? extends Cat> cats){
Iterator<? extends Cat> citer = cats.iterator();
while (citer.hasNext()){
citer.next().eat();
}
}
// 需求2
public static void keepPet2(ArrayList<? extends Dog> dogs){
Iterator<? extends Dog> citer = dogs.iterator();
while (citer.hasNext()){
citer.next().eat();
}
}
// 需求3
public static void keepPet3(ArrayList<? extends Animal> animals){
Iterator<? extends Animal> citer = animals.iterator();
while (citer.hasNext()){
citer.next().eat();
}
}
}泛型小结
1.什么是泛型?
JDK5引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查
2.泛型的好处?
●统一数据类型
●把运行时期的问题提前到了编译期间，避免了强制类型转换可能出现的异常，因为在编译阶段类型就能确定下来。
3.泛型的细节?
●泛型中不能写基本数据类型
●指定泛型的具体类型后，传递数据时，可以传入该类型和他的子类类型
●如果不写泛型，类型默认是Object
4.哪里定义泛型?
●泛型类：在类名后面定义泛型，创建该类对象的时候，确定类型
●泛型方法：在修饰符后面定义方法，调用该方法的时候，确定类型
●泛型接口：在接口名后面定义泛型，实现类确定类型，实现类延续泛型
5.泛型的继承和通配符
●泛型不具备继承性，但是数据具备继承性
●泛型的通配符：?
? extend E
? super E
6.使用场景
●定义类、方法、接口的时候，如果类型不确定，就可以定义泛型
●如果类型不确定，但是能知道是哪个继承体系中的，可以使用泛型的通配符