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什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

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文章目錄

  • ​​泛型​​
  • ​​1.1 泛型概述:​​
  • ​​泛型定義格式:​​
  • ​​Demo:​​
  • ​​總結:​​
  • ​​java 中泛型标記符:​​
  • ​​1.2 泛型類​​
  • ​​泛型類的定義格式:​​
  • ​​泛型類的使用:​​
  • ​​1.3 泛型方法:​​
  • ​​泛型方法的定義格式:​​
  • ​​泛型方法的定義和使用​​
  • ​​1.4 泛型接口:​​
  • ​​泛型接口的定義格式:​​
  • ​​泛型接口的定義和使用​​
  • ​​1.5 類型通配符​​
  • ​​代碼示例:​​
  • ​​1.6 可變參數:​​
  • ​​代碼示例:​​
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泛型

什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

1.1 泛型概述:

什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一個新特性, 泛型提供了編譯時類型安全檢測機制,該機制允許程式員在編譯時檢測到非法的類型。

泛型的本質是參數化類型,也就是說所操作的資料類型被指定為一個參數。

一提到參數,最熟悉的就是定義方法時有形參,然後調用此方法時傳遞實參,對于參數化類型的了解:

顧名思義:就是将類型由原來的具體的類型參數化,然後在使用/調用時傳入具體的類型

這種參數類型可以用在類,方法和接口中,分别被稱為泛型類,分型方法,泛型接口。

假定我們有這樣一個需求:寫一個排序方法,能夠對整型數組、字元串數組甚至其他任何類型的數組進行排序,該如何實作?

答案是可以使用 Java 泛型。

使用 Java 泛型的概念,我們可以寫一個泛型方法來對一個對象數組排序。然後,調用該泛型方法來對整型數組、浮點數數組、字元串數組等進行排序。

泛型定義格式:

  • <類型>:指定一種類型格式。這裡的類型可以是形參
  • <類型1,類型2…>:指定多種類型的格式,多種類型之間的用逗号隔開。這裡的類型可以看成是形參
  • 将來具體調用時候給定的類型可以看成是實參,并且實參的類型隻能是引用資料類型

Demo:

要求:collection集合存儲字元串并周遊

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

//要求:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立集合對象
        //Collection c = new ArrayList();//先不使用泛型
        //使用泛型
        Collection<String> c = new ArrayList<String>();

        //添加元素:
        c.add("hello");//向上轉型
        c.add("world");
        c.add("java");

        //c.add(100);//自動封裝為Integer類型,使用泛型可以将編譯器出現的問題提前

        //周遊集合(疊代器)
        //Iterator t = c.iterator();

        Iterator<String> t = c.iterator();//使用泛型不需要強制轉換
        while(t.hasNext()) {
            //Object obj = t.next();
            //String obj = (String)t.next();//向下轉型,變為String類型
            String s = t.next();
            // ClassCastException
            System.out.println(s);
        }
    }
}      
什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

在未指定集合中元素類型的時候,預設是Object類型,因為泛型預設是引用類型,而Object可以代表所有的引用類型

什麼是泛型?Java基礎之泛型詳細知識點總結

因為添加的時候是Object類型,是以擷取也是

總結:

泛型的好處:

  • 把運作時期的問題提前到了編譯時期
  • 避免了強制類型轉換

java 中泛型标記符:

  • E - Element (在集合中使用,因為集合中存放的是元素)
  • T - Type(Java 類)
  • K - Key(鍵)
  • V - Value(值)
  • N - Number(數值類型)
  • ? - 表示不确定的 java 類型

1.2 泛型類

概述:

泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似,除了在類名後面添加了類型參數聲明部分。

和泛型方法一樣,泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數,參數間用逗号隔開。一個泛型參數,也被稱為一個類型變量,是用于指定一個泛型類型名稱的辨別符。因為他們接受一個或多個參數,這些類被稱為參數化的類或參數化的類型。

泛型類的定義格式:

  • 格式:修飾符class類名< 類型>{ }
  • 範例:public class Generic< T> { }

    此處T可以随便寫為任意辨別符,常見的如T,E,K,V等形式的參數常用與表示泛型

泛型類的使用:

public class Generic <T>{
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g = new Generic<String>();
        g.setT("張三");
        System.out.println(g.getT());
        Generic<Integer> g1 = new Generic<Integer>();
        g1.setT(20);
        System.out.println(g1.getT());
    }
}      
控制台輸出:張三 20

1.3 泛型方法:

泛型方法的定義格式:

  • 格式:修飾符< 類型> 傳回值類型 方法名(類型 變量名){ }
  • 範例:public < T> void show(T t){ }

泛型方法的定義和使用

package com.ithmm_06;

public class Generic <T> {

    //    public void show(Integer i){
//        System.out.println(i);
//    }
//    public void show(Double d){
//        System.out.println(d);
//    }
//使用泛型改進方法
//    public void show(T t){
//        System.out.println(t);
//    }

    //使用泛型方法改進
    public <T> void show(T t){
        System.out.println(t);
    }


    public static void main(String[] args){
//        Generic t = new Generic();
//        t.show("hello");
//        t.show(1);
//        t.show(2.0);
        //t.show(true);//報錯沒有boolean類型方法

        //使用泛型建立對象
//        Generic<String> g1 = new Generic<String>();
//        g1.show("hello");
//
//        Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
//        g2.show(1);
//
//        Generic<Double> g3 = new Generic<Double>();
//        g3.show(2.0);

        Generic g = new Generic();
        g.show("hello");
        g.show(1);
        g.show(2.0);

    }
}      
控制台輸出:hello 1 2.0

1.4 泛型接口:

泛型接口的定義格式:

  • 格式:修飾符 interface 接口名 < 類型>{ }
  • 範例:public interface Generic< T> { }

泛型接口的定義和使用

package com.ithmm_07;

public class Generic {
    public static void main(String[] args) {
        //測試類
        GenericFace<String> g = new GenericImpl<String>();
        g.show("Hello");
        
        GenericFace<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
        
        g2.show(100);
    }
}
 interface GenericFace <T> {
    void show(T t);
 }
class GenericImpl <T> implements GenericFace<T> {
    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}      
控制台輸出:hello 100

1.5 類型通配符

為了表示各種泛型List的父類,可以使用類型通配符

  • 類型通配符:<?>
  • List<?>:表示元素類型未知的List,他的元素可以比對任何的類型
  • 這種帶通配符的List僅僅表示它是個=各種泛型List的父類,并不能把元素添加到其中

如果我們不希望List<?>是任何泛型List的父類,隻希望它代表某一類泛型List的父類,可以使用類型通配符的上限

  • 類型通配符的上限:<?extends 類型>
  • List<? extends Number>:它表示類型是Number或者其子類型

除了可以指定類型通配符的上限,我們也可以指定類型通配符的下限

  • 類型通配符:<?Super 類型>

代碼示例:

package com.ithmm_07;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //類型通配符
        List<?> kist1 = new ArrayList<Object>();
        List<?> kist2 = new ArrayList<Number>();
        List<?> kist3 = new ArrayList<String>();
        System.out.println("-------------------");

    //類型通配符的上限
 //       List<? extends Number> lis = new ArrayList<Object>();//報錯
        List<?extends Number> list5  = new ArrayList<Integer>();
        List<?extends String> list6 = new ArrayList<String>();

        //類型通配符下限<? super 類型>
        List <? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
        List <?super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
//        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();報錯
    }
}      

1.6 可變參數:

  • 可變參數又稱個數可變,用作方法的形參出現,那麼方法參數個數就是可變的
  • 可變參數隻能作為函數的最後一個參數,但其前面可以有也可以沒有任何其他參數
  • 由于可變參數必須是最後一個參數,是以一個函數最多隻能有一個可變參數
  • Java的可變參數,會被編譯器轉型為一個數組
  • 變長參數在編譯為位元組碼後,在方法簽名中就是以數組形态出現的。這兩個方法的簽名是一緻的,不能作為方法的重載。如果同時出現,是不能編譯通過的。可變參數可以相容數組,反之則不成立
  • 格式:修飾符 傳回值類型 方法名 (資料類型…變量名){ }
  • 範例:public static int sum (int …a){ }
  • 這裡的可變參數是一個數組
  • 如果一個方法有多個參數,包含可變參數,可變參數要放在最後面

代碼示例:

package com.ithmm_07;

public class ArgDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(10,20,2,0,5,5));
        System.out.println(sum(10,20));
        System.out.println(sum(2,5,4,8,8,5,5,5));
    }
    public static int sum(int ... a){
        int sum =0;
        for(int i: a){
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}