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什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

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文章目录

  • ​​泛型​​
  • ​​1.1 泛型概述:​​
  • ​​泛型定义格式:​​
  • ​​Demo:​​
  • ​​总结:​​
  • ​​java 中泛型标记符:​​
  • ​​1.2 泛型类​​
  • ​​泛型类的定义格式:​​
  • ​​泛型类的使用:​​
  • ​​1.3 泛型方法:​​
  • ​​泛型方法的定义格式:​​
  • ​​泛型方法的定义和使用​​
  • ​​1.4 泛型接口:​​
  • ​​泛型接口的定义格式:​​
  • ​​泛型接口的定义和使用​​
  • ​​1.5 类型通配符​​
  • ​​代码示例:​​
  • ​​1.6 可变参数:​​
  • ​​代码示例:​​
  • ​​欢迎添加微信,加入我的核心小队,请备注来意​​

泛型

什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

1.1 泛型概述:

什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

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。

一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参,对于参数化类型的理解:

顾名思义:就是将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型

这种参数类型可以用在类,方法和接口中,分别被称为泛型类,分型方法,泛型接口。

假定我们有这样一个需求:写一个排序方法,能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序,该如何实现?

答案是可以使用 Java 泛型。

使用 Java 泛型的概念,我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后,调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。

泛型定义格式:

  • <类型>:指定一种类型格式。这里的类型可以是形参
  • <类型1,类型2…>:指定多种类型的格式,多种类型之间的用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
  • 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参,并且实参的类型只能是引用数据类型

Demo:

要求:collection集合存储字符串并遍历

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

//要求:
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        //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");//向上转型
        c.add("world");
        c.add("java");

        //c.add(100);//自动封装为Integer类型,使用泛型可以将编译器出现的问题提前

        //遍历集合(迭代器)
        //Iterator t = c.iterator();

        Iterator<String> t = c.iterator();//使用泛型不需要强制转换
        while(t.hasNext()) {
            //Object obj = t.next();
            //String obj = (String)t.next();//向下转型,变为String类型
            String s = t.next();
            // ClassCastException
            System.out.println(s);
        }
    }
}      
什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

在未指定集合中元素类型的时候,默认是Object类型,因为泛型默认是引用类型,而Object可以代表所有的引用类型

什么是泛型?Java基础之泛型详细知识点总结

因为添加的时候是Object类型,所以获取也是

总结:

泛型的好处:

  • 把运行时期的问题提前到了编译时期
  • 避免了强制类型转换

java 中泛型标记符:

  • E - Element (在集合中使用,因为集合中存放的是元素)
  • T - Type(Java 类)
  • K - Key(键)
  • V - Value(值)
  • N - Number(数值类型)
  • ? - 表示不确定的 java 类型

1.2 泛型类

概述:

泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。

和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也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。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

泛型类的定义格式:

  • 格式:修饰符class类名< 类型>{ }
  • 范例:public class Generic< T> { }

    此处T可以随便写为任意标识符,常见的如T,E,K,V等形式的参数常用与表示泛型

泛型类的使用:

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("张三");
        System.out.println(g.getT());
        Generic<Integer> g1 = new Generic<Integer>();
        g1.setT(20);
        System.out.println(g1.getT());
    }
}      
控制台输出:张三 20

1.3 泛型方法:

泛型方法的定义格式:

  • 格式:修饰符< 类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名){ }
  • 范例:public < T> void show(T t){ }

泛型方法的定义和使用

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);
//    }
//使用泛型改进方法
//    public void show(T t){
//        System.out.println(t);
//    }

    //使用泛型方法改进
    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);//报错没有boolean类型方法

        //使用泛型创建对象
//        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);

    }
}      
控制台输出:hello 1 2.0

1.4 泛型接口:

泛型接口的定义格式:

  • 格式:修饰符 interface 接口名 < 类型>{ }
  • 范例:public interface Generic< T> { }

泛型接口的定义和使用

package com.ithmm_07;

public class Generic {
    public static void main(String[] args) {
        //测试类
        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);
    }
}      
控制台输出:hello 100

1.5 类型通配符

为了表示各种泛型List的父类,可以使用类型通配符

  • 类型通配符:<?>
  • List<?>:表示元素类型未知的List,他的元素可以匹配任何的类型
  • 这种带通配符的List仅仅表示它是个=各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中

如果我们不希望List<?>是任何泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类,可以使用类型通配符的上限

  • 类型通配符的上限:<?extends 类型>
  • List<? extends Number>:它表示类型是Number或者其子类型

除了可以指定类型通配符的上限,我们也可以指定类型通配符的下限

  • 类型通配符:<?Super 类型>

代码示例:

package com.ithmm_07;

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

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

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

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

1.6 可变参数:

  • 可变参数又称个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的
  • 可变参数只能作为函数的最后一个参数,但其前面可以有也可以没有任何其他参数
  • 由于可变参数必须是最后一个参数,所以一个函数最多只能有一个可变参数
  • Java的可变参数,会被编译器转型为一个数组
  • 变长参数在编译为字节码后,在方法签名中就是以数组形态出现的。这两个方法的签名是一致的,不能作为方法的重载。如果同时出现,是不能编译通过的。可变参数可以兼容数组,反之则不成立
  • 格式:修饰符 返回值类型 方法名 (数据类型…变量名){ }
  • 范例:public static int sum (int …a){ }
  • 这里的可变参数是一个数组
  • 如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后面

代码示例:

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;
    }
}