泛型

一、泛型的引出

代碼示例

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 對象，但是在遍歷的時候遍歷的是字符串對象，這個時候就會拋出ClassCastException異常

問題總結

• 不能對加入到集合 ArrayList 中的數據類型進行約束（不安全）

• 遍歷的時候需要進行數據類型轉換，如果集合的數據量大，對顯效率有影響

總結：由于集合中添加的對象，當集合中的對象不為同一類對象時，遍歷集合就會出現異常，這個時候可以通過泛型來約束集合存儲的對象類型

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二、泛型

1. 基本介紹

（1）泛型又稱參數化類型，是 Jdk5.0 出現的新特性,解決數據類型的安全性問題

（2）在類聲明或實例化時只要指定好需要的具體的類型即可。

（3）Java 泛型可以保證如果程序在編譯時沒有發出警告，運行時就不會產生 ClassCastException 異常。同時，代碼更加簡潔、健壯

（4）泛型的作用是：可以在類聲明時通過一個標識表示類中某個屬性的類型，或者是某個方法的返回值的類型，或者是參數類型。

（5）泛型的理解：是一種表示數據類型的數據類型

2. 泛型的使用

（1）基本語法

單例集合

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

雙例集合

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

推薦寫法

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

說明：T、K、V 不代表值（可以替換成其他任意字母），而是表示類型，

（2）應用場景

1. 接口

interface 接口名<T>{}

2. 類

class 類 <K,T....>{}

注意：類中可以有多個泛型變量

3. 泛型的優點

• 編譯時，檢查添加元素的類型，提高了安全性

• 減少了類型轉換的次數，提高效率

• 不再提示編譯警告

4. 泛型的使用細節

• 泛型變量只能是引用類型（錯誤的例子：List<int> list = new ArrayList<int>()）

• 給泛型指定具體類型后，可以傳入該類型或者其子類型（理解：該集合只能存儲指定的類型和子類型）

• 如果不寫泛型默認是Object類型，下方的兩條語句等價

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

傳入子類型的說明

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;// 構造器public animal(T e){this.e = e;}public void getclass(){System.out.println(e.getClass());}
}

說明：指定了animal類只能存儲 a 類對象，但是 b 類是 a 的子類，即 animal 類既可以是 a 對象也可以是 b 對象

5. 簡單的泛型案例

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();// 構建迭代器（指向單例集合）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 + '\'' +'}';}
}

通過指定 HashMap 存儲鍵值對的類型，然后遍歷集合查看存儲結果

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三、自定義泛型類

1. 基本介紹

（1） 普通成員可以使用泛型（屬性、方法）

（2） 使用泛型的數組，不能初始化（由于不知道數組的類型，無法在內存開辟空間）

（3） 靜態方法中不能使用類的泛型

• 因為靜態是和類相關的，在類加載時，對象還沒有創建

• 如果靜態方法和靜態屬性使用了泛型，JVM 就無法完成初始化

（4） 泛型類的類型，是在創建對象時確定的（因為創建對象時，需要指定確定類型）

（5） 如果在創建對象時，沒有指定類型，默認為 Object

（6）泛型是標識符，需要大寫

結構示例

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

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四、自定義泛型接口

（1） 接口中，靜態成員也不能使用泛型

（2） 泛型接口的類型，在繼承接口或者實現接口時確定

（3） 沒有指定類型，默認為 Object

（4）如果一個類實現了泛型接口，需要實現接口中的方法并且需要指定接口方法中的泛型類型

代碼示例

public class pra {public static void main(String[] args) {}
}interface a<T,R>{// 接口中的變量默認是靜態的，需要賦初值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) {}
}

代碼分析

通過指定泛型的類型來實現接口中的方法

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五、自定義泛型方法

（1）實體信息為泛型方法的定義位置相關內容，泛型方法可定義在普通類或泛型類中

（2）泛型方法調用時確定類型（通過傳入的參數自動判斷是什么類型）

（3）若修飾符后無 <T,R...> ，像 public void eat(E e) {} 不是泛型方法，只是方法參數使用了泛型

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六、泛型的繼承和通配符

（1）泛型不具備繼承性（錯誤案例：List<Object> list = new ArrayList<String>()）

（2） <?> : 支持任意泛型類型

（3） <? extends A> : 支持 A 類以及 A 類的子類，規定了泛型的上限

（4） <? super A> : 支持 A 類以及 A 類的父類，不限于直接父類，規定了泛型的下限