JAVA泛型2

2019-11-11 01:18:55

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供稿：网友

1、泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。2、同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。3、泛型的类型参数可以有多个。4、泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”。5、泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");泛型还有接口、方法等等，内容很多，需要花费一番功夫才能理解掌握并熟练应用。在此给出我曾经了解泛型时候写出的两个例子（根据看的印象写的），实现同样的功能，一个使用了泛型，一个没有使用，通过对比，可以很快学会泛型的应用，学会这个基本上学会了泛型70%的内容。例子一：使用了泛型

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 class Gen<T> { PRivate T ob; // 定义泛型成员变量 public Gen(T ob) { this.ob = ob; } public T getOb() { return ob; } public void setOb(T ob) { this.ob = ob; } public void showType() { System.out.println("T的实际类型是: " + ob.getClass().getName()); }} public class GenDemo { public static void main(String[] args) { // 定义泛型类Gen的一个Integer版本 Gen<Integer> intOb = new Gen<Integer>(88); intOb.showType(); int i = intOb.getOb(); System.out.println("value= " + i); System.out.println("----------------------------------"); // 定义泛型类Gen的一个String版本 Gen<String> strOb = new Gen<String>("Hello Gen!"); strOb.showType(); String s = strOb.getOb(); System.out.println("value= " + s); }}

例子二：没有使用泛型

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 class Gen2 { private Object ob; // 定义一个通用类型成员 public Gen2(Object ob) { this.ob = ob; } public Object getOb() { return ob; } public void setOb(Object ob) { this.ob = ob; } public void showTyep() { System.out.println("T的实际类型是: " + ob.getClass().getName()); }} public class GenDemo2 { public static void main(String[] args) { // 定义类Gen2的一个Integer版本 Gen2 intOb = new Gen2(new Integer(88)); intOb.showTyep(); int i = (Integer) intOb.getOb(); System.out.println("value= " + i); System.out.println("---------------------------------"); // 定义类Gen2的一个String版本 Gen2 strOb = new Gen2("Hello Gen!"); strOb.showTyep(); String s = (String) strOb.getOb(); System.out.println("value= " + s); }}

运行结果：两个例子运行Demo结果是相同的,控制台输出结果如下：T的实际类型是:java.lang.Integervalue= 88----------------------------------T的实际类型是: java.lang.Stringvalue= Hello Gen!Process finished with exit code 0看明白这个，以后基本的泛型应用和代码阅读就不成问题了。

深入泛型

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原始代码

有两个类如下，要构造两个类的对象，并打印出各自的成员x。

12345678910111213141516171819202122232425262728293031 public class StringFoo { private String x; public StringFoo(String x) { this.x = x; } public String getX() { return x; } public void setX(String x) { this.x = x; }} public class DoubleFoo { private Double x; public DoubleFoo(Double x) { this.x = x; } public Double getX() { return x; } public void setX(Double x) { this.x = x; }}

重构

因为上面的类中，成员和方法的逻辑都一样，就是类型不一样，因此考虑重构。Object是所有类的父类，因此可以考虑用Object做为成员类型，这样就可以实现通用了，实际上就是“Object泛型”，暂时这么称呼。

123456789101112131415 public class ObjectFoo { private Object x; public ObjectFoo(Object x) { this.x = x; } public Object getX() { return x; } public void setX(Object x) { this.x = x; }}

写出Demo方法如下：

12345678910 public class ObjectFooDemo { public static void main(String args[]) { ObjectFoo strFoo = new ObjectFoo(new String("Hello Generics!")); ObjectFoo douFoo = new ObjectFoo(new Double(new Double("33"))); ObjectFoo objFoo = new ObjectFoo(new Object()); System.out.println("strFoo.getX=" + (String) strFoo.getX()); System.out.println("douFoo.getX=" + (Double) douFoo.getX()); System.out.println("objFoo.getX=" + objFoo.getX()); }}

运行结果如下：strFoo.getX=Hello Generics!douFoo.getX=33.0objFoo.getX=java.lang.Object@15db9742解说：在Java 5之前，为了让类有通用性，往往将参数类型、返回类型设置为Object类型，当获取这些返回类型来使用时候，必须将其“强制”转换为原有的类型或者接口，然后才可以调用对象上的方法。

实现

强制类型转换很麻烦，我还要事先知道各个Object具体类型是什么，才能做出正确转换。否则，要是转换的类型不对，比如将“Hello Generics!”字符串强制转换为Double,那么编译的时候不会报错，可是运行的时候就挂了。那有没有不强制转换的办法----有，改用 Java5泛型来实现。

1234567891011121314151617181920212223242526 class GenericsFoo<T> { private T x; public GenericsFoo(T x) { this.x = x; } public T getX() { return x; } public void setX(T x) { this.x = x; }} public class GenericsFooDemo { public static void main(String args[]) { GenericsFoo<String> strFoo = new GenericsFoo<String>("Hello Generics!"); GenericsFoo<Double> douFoo = new GenericsFoo<Double>(new Double("33")); GenericsFoo<Object> objFoo = new GenericsFoo<Object>(new Object()); System.out.println("strFoo.getX=" + strFoo.getX()); System.out.println("douFoo.getX=" + douFoo.getX()); System.out.println("objFoo.getX=" + objFoo.getX()); }}

运行结果：strFoo.getX=Hello Generics!douFoo.getX=33.0objFoo.getX=java.lang.Object@15db9742和使用“Object泛型”方式实现结果的完全一样，但是这个Demo简单多了，里面没有强制类型转换信息。下面解释一下上面泛型类的语法：使用<T>来声明一个类型持有者名称，然后就可以把T当作一个类型代表来声明成员、参数和返回值类型。当然T仅仅是个名字，这个名字可以自行定义。class GenericsFoo<T> 声明了一个泛型类，这个T没有任何限制，实际上相当于Object类型，实际上相当于 class GenericsFoo<T extends Object>。与Object泛型类相比，使用泛型所定义的类在声明和构造实例的时候，可以使用“<实际类型>”来一并指定泛型类型持有者的真实类型。类如GenericsFoo<Double> douFoo=new GenericsFoo<Double>(new Double("33"));当然，也可以在构造对象的时候不使用尖括号指定泛型类型的真实类型，但是你在使用该对象的时候，就需要强制转换了。比如：GenericsFoo douFoo=new GenericsFoo(new Double("33"));实际上，当构造对象时不指定类型信息的时候，默认会使用Object类型，这也是要强制转换的原因。

高级应用

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限制泛型

在上面的例子中，由于没有限制class GenericsFoo<T>类型持有者T的范围，实际上这里的限定类型相当于Object，这和“Object泛型”实质是一样的。限制比如我们要限制T为集合接口类型。只需要这么做：class GenericsFoo<T extends Collection>，这样类中的泛型T只能是Collection接口的实现类，传入非Collection接口编译会出错。注意：<T extends Collection>这里的限定使用关键字extends，后面可以是类也可以是接口。但这里的extends已经不是继承的含义了，应该理解为T类型是实现Collection接口的类型，或者T是继承了XX类的类型。下面继续对上面的例子改进，我只要实现了集合接口的类型：

123456789101112131415 public class CollectionGenFoo<T extends Collection> { private T x; public CollectionGenFoo(T x) { this.x = x; } public T getX() { return x; } public void setX(T x) { this.x = x; }}

实例化的时候可以这么写：

123456789101112 public class CollectionGenFooDemo { public static void main(String args[]) { CollectionGenFoo<ArrayList> listFoo = null; listFoo = new CollectionGenFoo<ArrayList>(new ArrayList()); // 出错了,不让这么干。 // 原来作者写的这个地方有误，需要将listFoo改为listFoo1 // 需要将CollectionGenFoo<Collection>改为CollectionGenFoo<ArrayList> // CollectionGenFoo<Collection> listFoo1 = null; // listFoo1=new CollectionGenFoo<ArrayList>(new ArrayList()); System.out.println("实例化成功!"); }}

当前看到的这个写法是可以编译通过，并运行成功。可是注释掉的两行加上就出错了，因为<T extends Collection>这么定义类型的时候，就限定了构造此类实例的时候T是确定的一个类型，这个类型实现了Collection接口，但是实现 Collection接口的类很多很多，如果针对每一种都要写出具体的子类类型，那也太麻烦了，我干脆还不如用Object通用一下。别急，泛型针对这种情况还有更好的解决方案，那就是“通配符泛型”。

多接口限制

虽然Java泛型简单的用 extends 统一的表示了原有的 extends 和 implements 的概念，但仍要遵循应用的体系，Java 只能继承一个类，但可以实现多个接口，所以你的某个类型需要用 extends 限定，且有多种类型的时候，只能存在一个是类，并且类写在第一位，接口列在后面，也就是：<T extends SomeClass & interface1 & interface2 & interface3>这里的例子仅演示了泛型方法的类型限定，对于泛型类中类型参数的限制用完全一样的规则，只是加在类声明的头部，如：

123	`public` `class` `Demo<T` `extends` `Comparable & Serializable> {` `// T类型就可以用Comparable声明的方法和Seriablizable所拥有的特性了}`

通配符泛型

为了解决类型被限制死了不能动态根据实例来确定的缺点，引入了“通配符泛型”，针对上面的例子，使用通配泛型格式为<? extends Collection>，“？”代表未知类型，这个类型是实现Collection接口。那么上面实现的方式可以写为：

123456789101112131415161718 public class CollectionGenFooDemo { public static void main(String args[]) { //CollectionGenFoo<ArrayList> listFoo = null; //listFoo = new CollectionGenFoo<ArrayList>(new ArrayList()); CollectionGenFoo<?> listFoo1 = null; listFoo1=new CollectionGenFoo<ArrayList>(new ArrayList()); System.out.println("实例化成功!"); } }

注意：1、如果只指定了<?>，而没有extends，则默认是允许Object及其下的任何Java类了。也就是任意类。2、通配符泛型不单可以向下限制，如<? extends Collection>，还可以向上限制，如<? super Double>，表示类型只能接受Double及其上层父类类型，如Number、Object类型的实例。3、泛型类定义可以有多个泛型参数，中间用逗号隔开，还可以定义泛型接口，泛型方法。这些都与泛型类中泛型的使用规则类似。

泛型方法

编辑是否拥有泛型方法，与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法，只需将泛型参数列表置于返回值前。如:

12345678910111213 public class ExampleA { public <T> void f(T x) { System.out.println(x.getClass().getName()); } public static void main(String[] args) { ExampleA ea = new ExampleA(); ea.f(" "); ea.f(10); ea.f('a'); ea.f(ea); }}

输出结果：java.lang.Stringjava.lang.Integerjava.lang.CharacterExampleA使用泛型方法时，不必指明参数类型，编译器会自己找出具体的类型。泛型方法除了定义不同，调用就像普通方法一样。需要注意，一个static方法，无法访问泛型类的类型参数，所以，若要static方法需要使用泛型能力，必须使其成为泛型方法。1、泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。2、同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。3、泛型的类型参数可以有多个。4、泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”。5、泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");泛型还有接口、方法等等，内容很多，需要花费一番功夫才能理解掌握并熟练应用。在此给出我曾经了解泛型时候写出的两个例子（根据看的印象写的），实现同样的功能，一个使用了泛型，一个没有使用，通过对比，可以很快学会泛型的应用，学会这个基本上学会了泛型70%的内容。例子一：使用了泛型

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435 class Gen<T> { private T ob; // 定义泛型成员变量 public Gen(T ob) { this.ob = ob; } public T getOb() { return ob; } public void setOb(T ob) { this.ob = ob; } public void showType() { System.out.println("T的实际类型是: " + ob.getClass().getName()); }} public class GenDemo { public static void main(String[] args) { // 定义泛型类Gen的一个Integer版本 Gen<Integer> intOb = new Gen<Integer>(88); intOb.showType(); int i = intOb.getOb(); System.out.println("value= " + i); System.out.println("----------------------------------"); // 定义泛型类Gen的一个String版本 Gen<String> strOb = new Gen<String>("Hello Gen!"); strOb.showType(); String s = strOb.getOb(); System.out.println("value= " + s); }}