泛型

一、泛型的引出

代码示例

public class pra {public static void main(String[] args) {ArrayList arrayList = new ArrayList();arrayList.add("java");arrayList.add("jack");arrayList.add("jom");arrayList.add(new a());for (Object obj :arrayList) {String str = (String)obj;System.out.println(str);}}
}class a{public a() {}
}

由于添加了 a 对象，但是在遍历的时候遍历的是字符串对象，这个时候就会抛出ClassCastException异常

问题总结

• 不能对加入到集合 ArrayList 中的数据类型进行约束（不安全）

• 遍历的时候需要进行数据类型转换，如果集合的数据量大，对显效率有影响

总结：由于集合中添加的对象，当集合中的对象不为同一类对象时，遍历集合就会出现异常，这个时候可以通过泛型来约束集合存储的对象类型

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二、泛型

1. 基本介绍

（1）泛型又称参数化类型，是 Jdk5.0 出现的新特性,解决数据类型的安全性问题

（2）在类声明或实例化时只要指定好需要的具体的类型即可。

（3）Java 泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告，运行时就不会产生 ClassCastException 异常。同时，代码更加简洁、健壮

（4）泛型的作用是：可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型，或者是某个方法的返回值的类型，或者是参数类型。

（5）泛型的理解：是一种表示数据类型的数据类型

2. 泛型的使用

（1）基本语法

单例集合

ArrayList<T> arrylist = new ArrayList<T>()

双例集合

HashMap<K,V> arrylist = new HashMap<K,V>()

推荐写法

ArrayList<String> arrylist = new ArrayList<>()

说明：T、K、V 不代表值（可以替换成其他任意字母），而是表示类型，

（2）应用场景

1. 接口

interface 接口名<T>{}

2. 类

class 类 <K,T....>{}

注意：类中可以有多个泛型变量

3. 泛型的优点

• 编译时，检查添加元素的类型，提高了安全性

• 减少了类型转换的次数，提高效率

• 不再提示编译警告

4. 泛型的使用细节

• 泛型变量只能是引用类型（错误的例子：List<int> list = new ArrayList<int>()）

• 给泛型指定具体类型后，可以传入该类型或者其子类型（理解：该集合只能存储指定的类型和子类型）

• 如果不写泛型默认是Object类型，下方的两条语句等价

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

传入子类型的说明

public class pra {public static void main(String[] args) {animal<a> a = new animal<a>(new a());animal<a> b = new animal<a>(new b());}
}class a{}class b extends a{}class animal<T>{T e;// 构造器public animal(T e){this.e = e;}public void getclass(){System.out.println(e.getClass());}
}

说明：指定了animal类只能存储 a 类对象，但是 b 类是 a 的子类，即 animal 类既可以是 a 对象也可以是 b 对象

5. 简单的泛型案例

public class pra {public static void main(String[] args) {HashMap<String,student> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("18",new student("jackson"));hashMap.put("20",new student("jack"));hashMap.put("23",new student("jom"));// 先取出entrysetSet<Map.Entry<String, student>> entries = hashMap.entrySet();// 构建迭代器（指向单例集合）Iterator<Map.Entry<String, student>> iterator = entries.iterator();while (iterator.hasNext()) {Map.Entry<String, student> next = iterator.next();System.out.println("key：" + next.getKey() + " value：" + next.getValue());}}
}class student{String name;public student(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "student{" +"name='" + name + '\'' +'}';}
}

通过指定 HashMap 存储键值对的类型，然后遍历集合查看存储结果

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三、自定义泛型类

1. 基本介绍

（1） 普通成员可以使用泛型（属性、方法）

（2） 使用泛型的数组，不能初始化（由于不知道数组的类型，无法在内存开辟空间）

（3） 静态方法中不能使用类的泛型

• 因为静态是和类相关的，在类加载时，对象还没有创建

• 如果静态方法和静态属性使用了泛型，JVM 就无法完成初始化

（4） 泛型类的类型，是在创建对象时确定的（因为创建对象时，需要指定确定类型）

（5） 如果在创建对象时，没有指定类型，默认为 Object

（6）泛型是标识符，需要大写

结构示例

class a<T,K,V...>{T age;K name;V phone_number;...
}

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四、自定义泛型接口

（1） 接口中，静态成员也不能使用泛型

（2） 泛型接口的类型，在继承接口或者实现接口时确定

（3） 没有指定类型，默认为 Object

（4）如果一个类实现了泛型接口，需要实现接口中的方法并且需要指定接口方法中的泛型类型

代码示例

public class pra {public static void main(String[] args) {}
}interface a<T,R>{// 接口中的变量默认是静态的，需要赋初值void hi(T t,R r);void pay(T t,R r);void run(T t,R r);
}class b implements a<String,Double>{@Overridepublic void hi(String s, Double aDouble) {}@Overridepublic void pay(String s, Double aDouble) {}@Overridepublic void run(String s, Double aDouble) {}
}

代码分析

通过指定泛型的类型来实现接口中的方法

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五、自定义泛型方法

（1）实体信息为泛型方法的定义位置相关内容，泛型方法可定义在普通类或泛型类中

（2）泛型方法调用时确定类型（通过传入的参数自动判断是什么类型）

（3）若修饰符后无 <T,R...> ，像 public void eat(E e) {} 不是泛型方法，只是方法参数使用了泛型

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六、泛型的继承和通配符

（1）泛型不具备继承性（错误案例：List<Object> list = new ArrayList<String>()）

（2） <?> : 支持任意泛型类型

（3） <? extends A> : 支持 A 类以及 A 类的子类，规定了泛型的上限

（4） <? super A> : 支持 A 类以及 A 类的父类，不限于直接父类，规定了泛型的下限