前言

这几天分享了怎么搭建集群,这一篇给大家介绍的是泛型,在我们的很多java底层的源代码都是有很多复杂的泛型的!那什么是泛型呢?

泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

Java语言引入泛型的好处是安全简单。在Java SE 1.5之前,没有泛型的情况的下,通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”,“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换,而这种转换是要求

开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况,编译器可能不提示错误,在运行的时候才出现异常,这是一个安全隐患。

泛型的好处是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和隐式的,以提高代码的重用率。那废话不多说,我们进入正题:

一、泛型的简介

1.1、泛型概述

  泛型是JDK 1.5的一项新特性,它的本质是参数化类型(Parameterized Type),也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数,在用到的时候在指定具体的类型。
  这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口和泛型方法。
  泛型的类型将来传入是只能是引用类型的,不能是基本类型的。

//编译通过    List<String>    List<Action>    List<Integer>    List<Integer[]>    List<int[]>
//编译报错 List<int>

1.2、泛型特点

  java中的泛型只是在编辑期间起作用的,在运行时会把泛型信息擦除的。

只是在编译期间启动类型安全检查的作用,运行时不起作用。

例如:List<String> list = new ArrayList<String>();

虽然指定了泛型为String,但是在运行时候依然是可以向该list中存放其他类型数据的。(比如使用反射的方法)

二、泛型类

一个泛型类就是具有一个或多个类型变量(把类型参数化)的类。
定义一个泛型类十分简单,只需要在类名后面加上<>,再在里面加上类型参数.

注:类型变量使用大写形式,且比较短,这是很常见的。在JDK中,使用变量E表示集合的元素类型,K和V分别表示关键字与值的类型。(需要时还可以用其他的字母,也可以是一个或多个字母)

举例1:

这里的T是根据将来用户使用Point类的时候所传的类型来定

public class Point<T> {
private T x;
private T y;
public T getX() {
return x;
}
public void setX(T x) {
this.x = x;
}
public T getY() {
return y;
}
public void setY(T y) {
this.y = y;
}
}

  当我们创建一个对象为:Point<Double> p = new Point<Double>(); ,这里的T就代表的是double。

举例2:

     这里的T和S是根据将来用户使用Point类的时候所传的类型来定

public class Point<T,S> {
private T x;
private S y;
public T getX() {
return x;
}
public void setX(T x) {
this.x = x;
}
public S getY() {
return y;
}
public void setY(S y) {
this.y = y;
}
}

  当我们创建一个对象为:Point<String,Integer> p = new Point<String,Integer>();  ,这个的T是String,S是Integer类型的。

三、泛型接口

一个泛型接口就是具有一个或多个类型变量的接口。

举例: 

public interface Action<T,U>{
void doSomeThing(T t,U u);
} public class ActionTest implements Action<String,Date>{
public void doSomeThing(String str,Date date) {
System.out.println(str);
System.out.println(date);
}
}

四、泛型方法

泛型方法就是在方法上直接声明泛型。

public class Test{
public <T> void run1(T t){ } public <T> T run2(T t){
return t;
} public <T,S> void run3(T t,S s){ }
}

五、通配符

  泛型增加了java中类型的复杂性,例如List<String>、List<Integer>、List<Object>等这些都是不同的类型。

//编译报错
//虽然 List list = new ArrayList(); 是正确的
//虽然 Object是String的父类型
//但是下面代码编译时报错的,因为使用了泛型
List<Object> list = new ArrayList<String>();

  泛型中?是通配符,它可以表示所有泛型的父类型,集合元素可以是任意类型,这种没有意义,一般是方法中,只是为了说明用法。
      List<?> list = new ArrayList<任意>();

//这时list可以指向任何泛型的List类型集合对象
public void test(List<?> list){
//编译报错,因为我们并不知道?到底代表什么类型
list.add();

//编译通过
for(Object o:list){
System.out.println(o);
}
}

   注:通配符?只能用在泛型变量声明的时候。

六、泛型中的extends和super关键字

在泛型中可以使用extends和super关键字来表示将来用户所传的泛型参数的上限和下限。

6.1、extends关键字的使用

举例1:在声明泛型类和泛型接口时使用extends

public class Point<T extends Number> {
private T x;
private T y;
} public class Point<T extends Number,S> {
private T x;
private S y;
} public interface Action<T extends Person> {
public void doSomeThing(T t);
} 例如:在声明泛型方法时使用extends
public <T extends Action> void run(T t){ }

  举例2:在声明泛型方法时使用extends

public <T extends Action> void run(T t){
}

  举例3:在声明泛型类型变量时使用extends

List<? extends Number> list = new ArrayList<Integer>();
List<? extends Number> list = new ArrayList<Long>();
List<? extends Number> list = new ArrayList<Double>();
//编译报错
List<? extends Number> list = new ArrayList<String>(); 例如:
public void test(List<? extends Number> list){ }

6.2、super关键字的使用

  举例1:   

//编译报错
//声明泛型类或泛型接口时不能使用super
public class Point<T super Number> { }
public interface Action<T super Number> { } //编译报错
//声明泛型方法时不能使用super
public <T super Action> void run2(T t){ }

  举例2:在声明泛型类型变量时使用super

//编译通过
List<? super Number> list1 = new ArrayList<Object>();
List<? super Student> list2 = new ArrayList<Object>();
List<? super Student> list3 = new ArrayList<Person>(); //编译通过
public void test(List<? super Number> list){ } //编译通过
public void test(List<? super Student> list){ }

总结:

  ArrayList<T> al=new ArrayList<T>();指定集合元素只能是T类型
  ArrayList<?> al=new ArrayList<?>();集合元素可以是任意类型,这种没有意义,一般是方法中,只是为了说明用法
  ArrayList<? extends E> al=new ArrayList<? extends E>();
  泛型的限定:
    ? extends E:接收E类型或者E的子类型。
    ?super E:接收E类型或者E的父类型。

七、泛型中的&

使用&可以给泛型加多个限定  

    public class A{

        }
public inerface B{ }
//不管该限定是类还是接口,统一都使用关键字extends
//可以使用&符号给出多个限定
//如果限定既有接口也有类,那么类必须只有一个,并且放在首位置
public class Point<T extends A&B> {
} class Sub extends A implements B{}
main:
//编译报错
Point<A> p = new Point<A>();
Point<B> p = new Point<B>(); //编译通过
Point<Sub> p = new Point<Sub>();

总结:我们可以观察API中的Map接口及其方法的声明

public interface Map<K,V>{
public V get(Object key);
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
public Set<K> keySet();
public void putAll(Map<? extends K,? extends V> m);
..
}

  

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