泛型概述

集合中是可以存放任意对象的,只要把对象存储集合后,那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象,并且进行相应的操作,这时必须采用类型转换。

大家观察下面代码:

public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {Collection coll = new ArrayList();coll.add("abc");coll.add("itcast");coll.add(5);//由于集合没有做任何限定,任何类型都可以给其中存放 Iterator it = coll.iterator();while(it.hasNext()){//需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型 String str = (String) it.next();System.out.println(str.length());}}}

程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException。 为什么会发生类型转换异常呢? 我们来分析下:由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。 怎么来解决这个问题呢? Collection虽然可以存储各种对象,但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后,新增了泛型(Generic)语法,让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型,这样我们使用API的时候也变得更为简洁,并得到了编译时期的语法检查。

泛型:可以在类或方法中预支地使用未知的类型。tips:一般在创建对象时,将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时,默认类型为Object类型。

使用泛型的好处

* 将运行时期的ClassCastException,转移到了编译时期变成了编译失败。

* 避免了类型强转的麻烦。

创建集合对象,使用泛型

好处:

1.避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型

2.把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候会报错)

弊端:

泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据

public class GenericDemo2 {public static void main(String[] args) {Collection<String> list = new ArrayList<String>();list.add("abc");list.add("itcast");// list.add(5);//当集合明确类型后,存放类型不一致就会编译报错 // 集合已经明确具体存放的元素类型,那么在使用迭代器的时候,迭代器也同样会知道具体遍历元素类型 Iterator<String> it = list.iterator();while(it.hasNext()){String str = it.next();//当使用Iterator<String>控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型 System.out.println(str.length());}}}

> tips:泛型是数据类型的一部分,我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。

泛型的定义与使用

我们在集合中会大量使用到泛型,

泛型,用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。

定义和使用含有泛型的类

定义格式:

修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }

例如,API中的ArrayList集合:

class ArrayList<E>{public boolean add(E e){ }public E get(int index){ }....}

使用泛型: 即什么时候确定泛型。

在创建对象的时候确定泛型

例如,

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

此时,变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为:

class ArrayList<String>{public boolean add(String e){ }public String get(int index){ }...}

再例如,

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

此时,变量E的值就是Integer类型,那么我们的类型就可以理解为:

class ArrayList<Integer> {public boolean add(Integer e) { }public Integer get(int index) { }...}

举例自定义泛型类

public class MyGenericClass<MVP> {//没有MVP类型,在这里代表 未知的一种数据类型 未来传递什么就是什么类型private MVP mvp;public void setMVP(MVP mvp) {this.mvp = mvp;}public MVP getMVP() {return mvp;}}

使用:

public class GenericClassDemo {public static void main(String[] args) {// 创建一个泛型为String的类 MyGenericClass<String> my = new MyGenericClass<String>();// 调用setMVP my.setMVP("大胡子登登");// 调用getMVP String mvp = my.getMVP();System.out.println(mvp);//创建一个泛型为Integer的类 MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>();my2.setMVP(123);Integer mvp2 = my2.getMVP();}}

含有泛型的方法

定义格式:修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }

例如,

public class MyGenericMethod {public <MVP> void show(MVP mvp) {System.out.println(mvp.getClass());}public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {return mvp;}}

使用格式:**调用方法时,确定泛型的类型**

public class GenericMethodDemo {public static void main(String[] args) {// 创建对象 MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();// 演示看方法提示 mm.show("aaa");mm.show(123);mm.show(12.45);}}

含有泛型的接口

定义格式:修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> { }

例如,

public interface MyGenericInterface<E>{public abstract void add(E e);public abstract E getE();}

使用格式:

1、定义类时确定泛型的类型

例如

public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {@Overridepublic void add(String e) {// 省略... }@Overridepublic String getE() {return null;}}

此时,泛型E的值就是String类型。

2、始终不确定泛型的类型,直到创建对象时,确定泛型的类型

例如

public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {@Overridepublic void add(E e) {// 省略...}@Overridepublic E getE() {return null;}}

确定泛型:

public class GenericInterface {public static void main(String[] args) {MyImp2<String> my = new MyImp2<String>();my.add("aa");}}

泛型通配符

当使用泛型类或者接口时,传递的数据中,泛型类型不确定,可以通过通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符后,只能使用Object类中的共性方法,集合中元素自身方法无法使用。

通配符基本使用

泛型的通配符:**不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。**

此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。

举个例子大家理解使用即可:

public static void main(String[] args) {Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>();getElement(list1);Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();getElement(list2);}public static void getElement(Collection<?> coll){}//代表可以接收任意类型

> tips:泛型不存在继承关系 Collection<Object> list = new ArrayList<String>();这种是错误的。

通配符高级使用----受限泛型

之前设置泛型的时候,实际上是可以任意设置的,只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的**上限**和**下限**。

**泛型的上限**:

* **格式**: 类型名称 <? extends 类 > 对象名称

* **意义**: 只能接收该类型及其子类

**泛型的下限**:

- **格式**: 类型名称 <? super 类 > 对象名称

- **意义**: 只能接收该类型及其父类型

比如:现已知Object类,String 类,Number类,Integer类,其中Number是Integer的父类

public static void main(String[] args) {Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();getElement(list1);getElement(list2);//报错 getElement(list3);getElement(list4);//报错getElement2(list1);//报错 getElement2(list2);//报错 getElement2(list3);getElement2(list4);}

泛型的上限:此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类

public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}

泛型的下限:此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类

public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}

泛型擦除

思考,将已存在的ArrayList<Integer>集合中添加一个字符串数据,如何实现呢?

其实程序编译后产生的.class文件中是没有泛型约束的,这种现象我们称为泛型的擦除。那么,我们可以通过反射技术,来完成向有泛型约束的集合中,添加任意类型的元素

代码如下:

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();//添加元素到集合 list.add(new Integer(30));list.add(new Integer("12345"));list.add(123);//list.add("哈哈");//因为有泛型类型的约束 System.out.println(list);//通过反射技术,实现添加任意类型的元素 //1, 获取字节码文件对象 //Class c = list.getClass(); //Class c = ArrayList.class; Class c = Class.forName("java.util.ArrayList");//2, 找到add()方法 // public boolean add(E e) Method addMethod = c.getMethod("add", Object.class);//3, 执行add()方法 addMethod.invoke(list, "哈哈");// list.add("哈哈"); System.out.println(list);}}
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