java泛型、泛型类及特点、限制泛型、类型通配符声明、泛型方法

java泛型：

  • 泛型简介
  • 泛型类
  • 限制泛型可用类型
  • 类型通配声明
  • 泛型方法

问题： 如果我们需要产生多个对象，每个对象的逻辑完全一样，只是对象内的成员变量的类型不同。那我们该如何去做？如果按照正常的做法就要创建多个类文件，给每个类中的成员变量设置指定的数据类型。这样做的缺点： 这样会导致类膨胀，重用太差。解决方法： 创建一个类文件，给这个类中2成员变量设置Object（是所有类的父类）数据类型。 缺点： 编译的时候正常，但运行的时候可能会出现异常。因为Object导致整个类对变量的属性很模糊。面对这样的问题在JDK1.5以后引入泛型 。

class Cla1
{Object a;public Cla1(Object a) {this.a=a;}public Object getData(){return a;}
}
//class cla2
//{
//	String a;
//	public cla2(String a) {
//		this.a=a;
//	}
//	public String getData(){
//		return a;
//	}
//}
public class Mian {public static void main(String[] args) {Cla1 c1=new Cla1("String");System.out.println(c1.getData());//System.out.println((Integer)c1.getData());Object导致整个类对变量的属性很模糊,在强制类型转换的时候会出现下列错误//Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer//at Mian.main(Mian.java:25)}
}

泛型简介：

  • 泛型可以在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动的和隐式的。
  • 泛型的原理就是 类型的参数化，即把类型看做参数。也就是说把所有要操作的数据类型看做参数，就像方法的形式参数是运行时传递的值的占位符一样。
  • 简单的说，类型变量 扮演的角色就如同一个参数，它是提供给编译器用来类型检查的信息。
  • 泛型可以提高代码的扩展性和重用性。
class Cla1<T>//T必须是引用类型
{T a;public Cla1(T a) {this.a=a;}public T getData(){return a;}
}
public class Mian {public static void main(String[] args) {Cla1<Integer> c1=new Cla1<Integer>(10);//<Integer>明确类中参数的类型,相当于类型的参数化，用<>表示//Cla1<int> c1=new Cla1<int>(10);这样写会报错，<>括号内的必须是引用类型，System.out.println(c1.getData());}
}

泛型类及特点：

  • 泛型的类型参数可以是泛型类
  • 泛型类可以同时设置多个类型参数
  • 泛型类可以继承泛型类
  • 泛型类可以实现泛型接口

泛型类可以同时设置多个类型参数

class Cla1<T> //一个类型参数
{T a;public Cla1(T a) {this.a=a;}public T getData(){return a;}
}
class Cla2<T1,T2> //多个类型参数
{T1 a;T2 b;public Cla2(T1 a,T2 b) {this.a=a;this.b=b;}public T1 getDataA(){return a;}public T2 getDataB(){return b;}
}
public class Mian {public static void main(String[] args) {Cla1<Integer> c1=new Cla1<Integer>(10);System.out.println(c1.getData());Cla2<Integer,String> c2=new Cla2<Integer,String>(30,"输出");System.out.println(c2.getDataA());System.out.println(c2.getDataB());System.out.println(c2.getDataA()+c2.getDataB());//数字和字符串相加，+起连接作用Cla2<Integer,Integer> c3=new Cla2<Integer,Integer>(100,120);System.out.println(c3.getDataA());System.out.println(c3.getDataB());System.out.println(c3.getDataA()+c3.getDataB());//数字和数字相加，+就是数值相加											    //有的博客说这里的数值不能直接相加		}
}

泛型类型可以是泛型类：

class Cla1<T> //一个类型参数
{T a;public Cla1(T a) {this.a=a;}public T getData(){return a;}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Cla1<Cla1<Integer>> c1=new Cla1<Cla1<Integer>>(new Cla1<Integer>(10));//泛型类里面的类型还是泛型类，传参的时候传的是泛型类的引用System.out.println(c1.getData().getData());//c1.getData()是调用的当做参数传入的泛型类，Cla1<Integer> a，就相当于这样的//此时a是泛型类类型，需要再对a取内容才能得到真正的a的数值，也就是当做参数传进去的那个泛型类的构造方法的数值}
}

泛型类可以继承泛型类：

abstract class Cla1<T> //一个类型参数
{T a;public Cla1(T a) {this.a=a;}public T getData(){return a;}abstract void printInfo();
}
class Cla2<T,T2> extends Cla1<T> //Cla2继承Cla1同时还可以增加泛型的个数,这里增加了T2
{T2 b;public Cla2(T a,T2 b) {super(a);this.b=b;}public T2 getDataB(){return b;}@Overridevoid printInfo() {//如果这个类也是抽象类的话，就不用在将父类里面的抽象方法给补全了System.out.println("继承的类是泛型抽象类，所以要在子类里面实现抽象方法的方法体");}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {	Cla2<Integer,String> c2=new Cla2<Integer,String>(110,"String");System.out.println(c2.getData());System.out.println(c2.getDataB());c2.printInfo();}

泛型类可以实现继承泛型接口：

interface Cla1<T>
{abstract void printfInfo(T t);//在接口中public和abstract可以省略，默认就是public和abstract
}
class Cla2<T> implements Cla1<T>
{public void printfInfo(T t){System.out.println("泛型类继承泛型接口");}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Cla2<String> c1=new Cla2<String>();c1.printfInfo("");}
}

限制泛型可用类型：

  • 在定义泛型类别的时候，默认在实例化泛型类的时候可以使用任何类型，但是如果要限制使用泛型类型时，只能用某个特定类型或者是其子类型才能实例化该类型时，可以在定义类型时，使用extends关键字指定这个类型必须是继承某个类或者实现某个接口。例如：class Cla11<T estends Move>这里Move是接口interface move这就要求T是接口Move类型的。接口是一个模版，需要类来继承这个接口来实现才能实例化,所以说继承了Move这个接口的类都属于T extren Move。这里就要求是继承了Move接口的类的类型。class Cla1<T extends Animal>这里Animal是自己定义的一个类，那么T extends Animal表示T只能是Animal类型或者其子类类型。
  • 当没有指定泛型继承的类型或者接口时，默认使用extends Object，所以默认情况下任何类型都可以作为参数传入。

限制使用泛型类型，只能用某个特定类型或者是其子类型才能实例化该类型：

interface Cla1<T extends String>
{abstract void printfInfo(T t);//在接口中public和abstract可以省略，默认就是public和abstract
}
class Cla2<T extends String> implements Cla1<T>//限制泛型只能用某个特定类型或者是其子类型使用extends继承，限制使用泛型类型为String类型
{T str;public Cla2(T str) {this.str=str;}public void printfInfo(T t){System.out.println(str);System.out.println("泛型类继承泛型接口");}
}
class Cla3<T extends String,T2 extends Integer > extends Cla2<T>
{T2 in;public Cla3(T str,T2 in) {super(str);this.in=in;}public void printfInfo(T t){System.out.println("父类："+str+" 子类："+in);}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Cla2<String> c1=new Cla2<String>("父类");c1.printfInfo(" ");Cla3<String,Integer> c2=new Cla3<String,Integer>("子类",10);c2.printfInfo(" ");}
}

类型通配符声明：

  • 同一泛型类，如果实例化时给定的实际类型不同，则这些实例的类型是不兼容的，不能相互赋值。
  • 泛型类实例之间的不见兼容性会带来使用的不方便。我们可以使用泛型通配符<?>声明泛型类的变量就可以解决这个问题。
  • 和限制泛型的上限相似，同样可以使用extends关键字限定通配类型的上限：<? extends 为某种类型>比如：<? extends String>
  • 还可以使用super关键词将通配符匹配类型限定为某个类型及其父类型
class Animal
{}
class Dog extends Animal
{}
class Cla1<T>
{T a;public Cla1(T a) {this.a=a;}T getData(){return a;}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {Cla1<String> c1=new Cla1<String>("String");System.out.println(c1.getData());Cla1<Double> c2=new Cla1<Double>(1.23);System.out.println(c2.getData());//c1=c2;不允许这样会报错，因为不是一个类型的Cla1<?> c3;//使用通配符，即可不用限制类型c3=c1;c3=c2;Cla1<? extends String> c4;c4=c1;//c4=c2;因为限制了为String类型所以会报错Cla1<Dog> c5=new Cla1<Dog>(new Dog());Cla1<Object> c7=new Cla1<Object>(new Object());Cla1<? super Dog> c6;//使用super关键词将通配符匹配类型限定为某个类型及其父类型,c6必须是Dog的父类c6=c5;Cla1<? super Animal> c8;c8=c7;}
}

泛型方法：

  • 不仅类可以声明泛型，类中的方法也可以声明仅用于自身的泛型，这种方法叫做泛型方法。其定义格式为：访问修饰符 <泛型列表> 返回类型 方法名(){}
  • 在泛型列表中声明的泛型，可用于该方法的返回类型声明、参数类型声明和方法代码中的局部变量的类型声明。
  • 类中的其他方法不能使用当前方法声明的泛型。
  • 泛型方法更加灵活，它可以不受泛型类的约束。比方法重载更加灵活。
  • 提示： 是否拥有泛型方法，与其所在的类是否是泛型类没有关系，要定义泛型方法，只需要将泛型参数列表置于返回值前。
  • 什么时候使用泛型方法，而不是泛型类呢？ ① 添加类型约束条件只作用于一个方法的多个参数之间、而不涉及到类中的其他方法时。② 施加类型约束的方法为静态方法，只能将其定义为泛型方法，因为静态方法不能使用其所在类的类型参数。
  • 注意： 同样泛型方法也可以对齐进行限制和在泛型类里面的限制一样。T在编译的时候会重置为该类型在类中声明是所继承的父类。比如：<T> T printInfo(T t)T默认是继承Object的，所以在编译的时候会重置为Object，而<T extends Animal>在编译的时候会重置为Animal。
class Animal
{void eat(){System.out.println("动物吃");}
}
class Dog extends Animal
{void eat(){System.out.println("狗啃骨头");}
}
class A<T>
{void printInfo(T t){System.out.println(t);}
}
class B
{<T> T printInfo(T t){//T仅对本方法有效,可用于该方法的返回类型声明和该方法的参数类型声明T a;//可用于方法代码中的局部变量的类型声明System.out.println(t);return t;}<T,T2> void printInfo(T t,T2 t2){//一个泛型方法有多个泛型参数，这也是个泛型方法的重载//System.out.println(t+t2);这样写不允许，必须分开写，因为还没有实例化，类型不确定，不能相加System.out.println(t);System.out.println(t2);}<T extends Animal> void printInfo2(T t)//施加泛型方法的类型约束{t.eat();}static <T extends Animal> void printInfo3(T t)//施加泛型方法的类型约束{t.eat();}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {A<String> a=new A<String>();a.printInfo("String");B b=new B();b.printInfo("String");b.printInfo('c');b.printInfo(1213);b.printInfo(1,"str");b.printInfo2(new Dog());b.printInfo2(new Animal());B.printInfo3(new Animal());B.printInfo3(new Dog());//静态方法本身就是和类是脱离的，可以直接通过类名来调用静态方法}
}

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