黑马程序员 java_泛型

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泛型

 

 

在我们定义的类和方法中，只能使用具体的类型，并且这些类型需要在定义时就已明确。如果要编写可以应用于多种类型的代码，使用上面的方式定义类和方法，显然不可行。这时就要使用泛型。泛型可以让代码用于多种类型，泛型可以让类和方法具备广泛的表达能力。

 

泛型是提供给javac编译器使用的，可以限定集合中的输入类型，让编译器挡住源程序中的非法输入，编译器编译带类型说明的集合时会去除掉“类型”信息，使程序运行效率不受影响，对于参数化的泛型类型，getClass()方法的返回值和原始类型完全一样。由于编译生成的字节码会去掉泛型的类型信息，只要能跳过编译器，就可以往某个泛型集合中加入其它类型的数据，例如，用反射得到集合，再其add方法即可。

 

 

 

泛型基础

 

ArrayList<E>类定义和ArrayList<Integer>类引用中涉及如下术语：

整个称为ArrayList<E>泛型类型

ArrayList<E>中的E称为类型变量或类型参数

整个ArrayList<Integer>称为参数化的类型

ArrayList<Integer>中的Integer称为类型参数的实例或实际类型参数

ArrayList<Integer>中的<>念着typeof

ArrayList称为原始类型

 

参数化类型与原始类型的兼容性：

参数化类型可以引用一个原始类型的对象，编译报告警告
Collection<String> c = new Vector();

编译警告：Vector is a raw type. References to generic type Vector<E> should be parameterized

意思是Vector是一个原始类型，Vector需要泛型参数化。

 

 

原始类型可以引用一个参数化类型的对象，编译报告警告
Collection c = new Vector<String>();

原来的方法接受一个集合参数，新的类型也要能传进去。

 

参数化类型不考虑型参数的继承关系：

Vector<String> v = new Vector<Object>(); //错误!

Vector<Object> v = new Vector<String>(); //也错误!

泛型中的类型参数严格说明集合中装载的数据类型是什么和可以加入什么类型的数据。

假设Vector<String> v = new Vector<Object>();可以的话，那么以后从v中取出的对象当作String用，而v实际指向的对象中可以加入任意的类型对象；假设Vector<Object> v = new Vector<String>();可以的话，那么以后可以向v中加入任意的类型对象，而v实际指向的集合中只能装String类型的对象。

 

 

 

编译器不允许创建泛型变量的数组。

即在创建数组实例时，数组的元素不能使用参数化的类型，例如，下面语句有错误：

Vector<Integer> vectorList[] = new Vector<Integer>[10];

 

 

泛型中的？通配符

 

问题：

定义一个方法，该方法用于打印出任意参数化类型的集合中的所有数据。

       public static void printCollection(Collection<?> cols) {

                   for(Object obj:cols) {

                            System.out.println(obj);

                   }

                   //cols.add("string");//错误，因为它不知自己未来匹配就一定是String

                   cols.size();//没错，此方法与类型参数没有关系

                    cols = new HashSet<Date>();

         }

 

 

总结：

使用?通配符可以引用其他各种参数化的类型，?通配符定义的变量主要用作引用，可以调用与参数化无关的方法，不能调用与参数化有关的方法。

Cols<Object> 中的Object只是说明Cols<Object> 实例对象中的方法接受的参数是Object

Cols<Object> 是一种具体类型，new HashSet<Date>也是一种具体类型，两者没有兼容性。

Collection<?>  a可以与任意参数化的类型匹配，但到底匹配的是什么类型，只有以后才知道，所以,a=new ArrayList<Integer>和a=new ArrayList<String>都可以，但a.add(new Date())或a.add(“abc”)都不行。

 

 

泛型中的？通配符的扩展

限定通配符的上边界：

         正确：Vector<? extends Number> x = new Vector<Integer>();

         错误：Vector<? extends Number> x = new Vector<String>();

限定通配符的下边界：

         正确：Vector<? super Integer> x = new Vector<Number>();

         错误：Vector<? super Integer> x = new Vector<Byte>();

提示：

限定通配符总是包括自己。

 

?只能用作引用，不能用它去给其他变量赋值

                Vector<? extends Number> y = new Vector<Integer>();

                Vector<Number> x = y;

上面的代码错误，原理与Vector<Object > x11 = new Vector<String>();相似，

 

案例

HashMap<String,Integer> maps = new HashMap<String, Integer>();
		maps.put("zxx", 28);
		maps.put("lhm", 35);
		maps.put("flx", 33);
		
		Set<Map.Entry<String,Integer>> entrySet = maps.entrySet();
		for(Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet){
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
		}

 

 

定义泛型方法

 

用于放置泛型的类型参数的尖括号应出现在方法的其他所有修饰符之后和在方法的返回类型之前，也就是紧邻返回值之前。按照惯例，类型参数通常用单个大写字母表示。

 

//交换数组中的两个元素的位置的泛型方法语法定义如下：
           static <E> void swap(E[] a, int i, int j) {
                   E t = a[i];
                   a[i] = a[j];
                   a[j] = t;
           }

 

只有引用类型才能作为泛型方法的实际参数，swap(new int[3],3,5);语句会报告编译错误。

普通方法、构造方法和静态方法中都可以使用泛型。也可以用类型变量表示异常，称为参数化的异常，可以用于方法的throws列表中，但是不能用于catch子句中。

在泛型中可以同时有多个类型参数，在定义它们的尖括号中用逗号分，例如：

         public static <K,V> V getValue(K key) { return map.get(key);}

 

   

泛型方法的练习题

 

编写一个泛型方法，自动将Object类型的对象转换成其他类型。

private static <T> T autoConvert(Object obj){
		return (T)obj;
	}

 

定义一个方法，可以将任意类型的数组中的所有元素填充为相应类型的某个对象。

private static <T> void fillArray(T[] a,T obj){
		for(int i=0;i<a.length;i++){
			a[i] = obj;
		}
	}

 

采用自定泛型方法的方式打印出任意参数化类型的集合中的所有内容。

 

public static <T> void printCollection2(Collection<T> collection){
		System.out.println(collection.size());
		for(Object obj:collection){
			System.out.println(obj);
		}
	}

 

 

 

定义泛型类型

 

如果类的实例对象中的多处都要用到同一个泛型参数，即这些地方引用的泛型类型要保持同一个实际类型时，这时候就要采用泛型类型的方式进行定义，也就是类级别的泛型，语法格式如下：

            public class GenericDao<T> {

                   private T field1;

                   public void save(T obj){}

                   public T getById(int id){}

           }

 

类级别的泛型是根据引用该类名时指定的类型信息来参数化类型变量的，例如，如下两种方式都可以:

          GenericDao<String> dao = null;

          new genericDao<String>();

 

注意：

在对泛型类型进行参数化时，类型参数的实例必须是引用类型，不能是基本类型。当一个变量被声明为泛型时，只能被实例变量、方法和内部类调用，而不能被静态变量和静态方法调用。因为静态成员是被所有参数化的类所共享的，所以静态成员不应该有类级别的类型参数。

 

泛型类：
class GenericDAO<T> {

public  void save(T t) {

}

public void delete(int id) {

}

public  void update(T t) {

}

public T findById(int id)
{
return null;
}

public Set<T> findByConditions(String conditions) {
return null;
}
}

 

 

通过反射获得泛型的参数化类型

 

package cn.itcast.day2;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.Vector;

public class GenericTest {
	public static void main(String[] args) throws Exception, SecurityException {		
		Method applyMethod = GenericTest.class.getMethod("applyVector", Vector.class);
		//获取方法appleyVector的形参，此形参是一个泛型的参数化类型
		Type[] types = applyMethod.getGenericParameterTypes();
		//因为方法applyVector中只有一形参，所以数组角标为0，
		ParameterizedType pType = (ParameterizedType)types[0];
		//获取参数化类型的原始类型
		System.out.println(pType.getRawType());
		//获取类型参数的实例
		System.out.println(pType.getActualTypeArguments()[0]);
		
	}
	
         public static void applyVector(Vector<Date> v1){
		
	}

}

 

 

 

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