12—JAVA(进阶)—集合(Collection:List、Set,Iterator,泛型)

01Collection集合

1.1 集合概述

  • 集合:集合是java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器,它们有啥区别呢?

  • 区别1:
    数组既可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型
    数组存储基本数据类型的数值,存储引用数据类型的地址值(通过地址值去寻找存储的数据)
    集合只能存储引用数据类型(例如:对象),当集合中存储基本数据类型时,会自动装箱,变成对象,例如存储int型的100,new Integer(100)
  • 区别2:
    数组长度固定,若要改变只能新建
    集合类可以存储任意对象,长度可以改变,随元素的增加而增加,随元素的减少而减少

数组和集合的使用场合

  • 元素个数固定,推荐数组,不固定推荐集合

1.2 集合分类

集合按照其存储结构可以分为两大类:

  • 单列集合java.util.Collection
  • 双列集合java.util.Map

1.3Collection集合接口

  • Collection单列集合类的根接口,用于存储一系列符合某种规则的元素,它有两个重要的子接口, java.util.Listjava.util.Set
  • 集合本身是一个工具,它存放在java.util包中。在Collection接口定义着单列集合框架中最最共性的内容。

1.4Collection集合接口的继承关系

  • List接口的主要实现类有:java.util.ArrayListjava.util.LinkedList
  • Set接口的主要实现类有:java.util.HashSetjava.util.TreeSet
Collection
List
Set
ArrayList:底层用数组实现
LinkdeList:底层用链表实现
Vector:JDK1.0之后被ArrayList替代,数组实现
HashSet:哈希算法
TreeSet:二叉树
LinkedHashSet:链表实现,底层类似于Hash算法

1.5 Collection中的常用方法

Collection是所有单列集合的父接口,因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法,这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下:

  • public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中 。
  • public void clear() :清空集合中所有的元素。
  • public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
  • public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
  • public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
  • public int size(): 返回集合中元素的个数。
  • public Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中。

方法演示:

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            // 创建集合对象(指定泛型,存储String类型)
            // 使用多态形式
            Collection<String> collection = new ArrayList<String>();
            // 使用方法
            // add(),添加方法
            collection.add("AISMALL_01");
            collection.add("AISMALL_02");
            collection.add("AISMALL_03");
            System.out.println(collection);

            // boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
            System.out.println("判断  AISMALL_02 是否在集合中"+collection.contains("AISMALL_02"));

            //boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
            System.out.println("删除AISMALL_02:"+collection.remove("AISMALL_02"));
            System.out.println("操作之后集合中元素:"+collection);

            // size() 集合中有几个元素
            System.out.println("集合中有"+collection.size()+"个元素");

            // Object[] toArray()转换成一个Object数组
            Object[] objects = collection.toArray();

            // 遍历数组
            for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
                System.out.println(objects[i]);
            }

            // void  clear() 清空集合
            collection.clear();
            System.out.println("集合中内容为:"+collection);
            // boolean  isEmpty()  判断是否为空
            System.out.println(collection.isEmpty());
        }
    }
  • 有关Collection中其他方法可以查看API。

1.6List集合和Set集合的特点和使用场合

List集合和Set集合的特点

  • List的特点:有序存储(就像数组一样),有索引,可以重复存储
  • Set的特点:无序存储(存和取的顺序不一样),无索引,不能重复存储

List集合和Set集合的使用场合

  • 对于List集合:

    • 如果查找多:ArrayList
    • 如果增删多:LInkedList
    • 都多:ArrayList
  • 对于Set集合:

    • 如果不需要对元素进行排序,所以使用HashSet效率比较高
    • TreeSet在面试的时候问的比较多,问有几种排序方式,几种排序方式的区别(三种)

原因:

  • 数组实现的,查询比较快(通过下标查找),增删慢
  • 链表实现的,增删比较快,查询修改比较慢(从后面或者从头一个一个找)

1.7List集合接口

1.7.1 List集合介绍

List
ArrayList:底层用数组实现
LinkdeList:底层用链表实现
Vector:JDK1.0之后被ArrayList替代,数组实现

1.7.2 List集合中常用的方法

List作为Collection集合的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法,如下:
List集合特有的方法

  • public void add(int index, E element): 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。
    -public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。

  • public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。

  • public E set(int index, E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

  • List集合特有的方法都是跟索引相关:

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            // 使用多态创建List集合对象
            List<String> list = new ArrayList<String>();

            // 往 尾部添加 指定元素
            list.add("HELLO");
            list.add("AISMALL");

            //打印集合
            System.out.println(list);

            // add(int index,String s) 往指定位置添加
            list.add(1,"are you");

            //打印集合
            System.out.println(list);

            // String remove(int index) 删除指定位置元素  返回被删除元素
            // 删除索引位置为0元素
            System.out.println("删除索引位置为0的元素");
            System.out.println(list.remove(0));

            System.out.println(list);

            // String set(int index,String s)
            // 修改指定位置元素
            list.set(1, "AISMALL_01");
            System.out.println(list);

            // String get(int index)  获取指定位置元素
            //要学会联想,有set就会有get,
            // 跟size() 方法一起用  来 遍历的
            for(int i = 0;i<list.size();i++){
                System.out.println(list.get(i));
            }
        }
    }

1.7.3List集合接口的子类

1.7.3.1ArrayList集合

java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢,查找快,由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据,所以ArrayList最常用的集合。

使用方法可以查看API

1.7.3.2LinkedList集合

java.util.LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。

  • LinkedList是一个双向链表
  • LinkedList是List的子类,List中的方法LinkedList都是可以使用

实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作,而LinkedList提供了大量首尾操作的方法,也是LinkedList的特有方法。这些方法我们作为了解即可:

  • public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。
  • public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。
  • public E getFirst():返回此列表的第一个元素。
  • public E getLast():返回此列表的最后一个元素。
  • public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。
  • public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。
  • public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
  • public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。
  • public boolean isEmpty():如果列表不包含元素,则返回true。
public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个LinkedList集合
            LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
            //在表头部添加元素
            link.addFirst("AISMALL_01");
            link.addFirst("AISMALL_02");
            link.addFirst("AISMALL_03");
            System.out.println(link);
            // 获取元素
            System.out.println(link.getFirst());
            System.out.println(link.getLast());
            // 删除元素
            System.out.println(link.removeFirst());
            System.out.println(link.removeLast());

            //LinkedList集合也可以作为堆栈,队列的结构使用。(了解即可)
            while (!link.isEmpty()) { //判断集合是否为空
                System.out.println(link.pop()); //弹出集合中的栈顶元素
            }
            System.out.println(link);
        }
    }

1.8Set集合接口

1.7.1 Set集合介绍

Set
HashSet:哈希算法
TreeSet:二叉树
LinkedHashSet:链表实现,底层类似于Hash算法

1.7.2 Set集合中常用的方法

Set集合中没有特有的方法。我们只需要学习其子类中的方法即可

1.7.3Set集合接口的子类

1.7.3.1HashSet集合

  • java.util.HashSetSet接口的一个实现类,它所存储的元素是不可重复的,并且元素都是无序的(即存取顺序不一致)
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 Set集合
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add(new String("a"));
        set.add("b");
        set.add("a");
        set.add("d");
        //遍历
        for (String name : set) {
            System.out.println(name);
        }
        
    }
}

输出结果如下,说明集合中不能存储重复元素:
a
b
d
  • HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于:hashCodeequals方法。
1.7.3.1.1HashSet存储自定义类型元素
  • 注意:不是因为我们把元素存储到HashSet就能保证元素唯一,是因为java提供了某些功能,保证元素唯一。
  • 我们存储java提供的对象,我们不知道它们重写了那些方法,保证元素的唯一,所以我们用自定义对象来看看
  • 存储自定义对象,并保证元素唯一

创建自定义Person类:

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    //使用IEDA自动生成构造方法
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //使用IDEA自定生成set和get方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    //使用IDEA生成重写toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
}

创建测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 Set集合
        HashSet<Person> hashSet = new HashSet<>();

        //添加元素
        hashSet.add(new Person("AISMALL_01",18 ));
        hashSet.add(new Person("AISMALL_01",18 ));
        hashSet.add(new Person("AISMALL_02",18 ));
        hashSet.add(new Person("AISMALL_03",18 ));
        //遍历
        for (Person person : hashSet) {
            System.out.println(person);
        }
    }
}

运行结果:

Person{name='AISMALL_01', age=18}
Person{name='AISMALL_03', age=18}
Person{name='AISMALL_02', age=18}
Person{name='AISMALL_01', age=18}

  • 重复的也存进来了
  • 下面开始改写,修改Person类,我们认为同姓名同年龄为同一个人,重写equals方法。
 //使用IEDA生成重写equals方法

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || this.getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return this.age == person.age &&
                Objects.equals(this.name, person.name);
    }

再次运行结果:

Person{name='AISMALL_01', age=18}
Person{name='AISMALL_03', age=18}
Person{name='AISMALL_02', age=18}
Person{name='AISMALL_01', age=18}
  • 重复的还是存进来了,为什么?
    当我们在Person类中重写的equals方法里面添加一个logo语句,发现equals方法并未执行,WT
 @Override
    public boolean equals(Object o) {
    	//添加一个logo语句
     	System.out.println("logo:执行了吗");
        if (this == o) return true;
        if (o == null || this.getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return this.age == person.age &&
                Objects.equals(this.name, person.name);
    }
  • 继续修改Person类,重写hashCode方法

  • 因为只有HashCode值相同的时候才会调用equals方法

//使用IEDA生成重写hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
  • 再次运行结果:
Person{name='AISMALL_02', age=18}
Person{name='AISMALL_03', age=18}
Person{name='AISMALL_01', age=18}
  • OK成功
  • 总结:给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保证HashSet集合中的对象唯一

1.7.3.2LinkedHashSet集合

查看API后得知,LinkedHashSet集合没有自己特有的方法,都是继承自其父类或者父接口

  • 我们知道HashSet 保证元素唯一,可是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,怎么办呢?

  • LinkedHashSet是Set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取得集合,因为是HashSet的子类,所以也能保证元素唯一

  • 先看一下效果

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
        lhs.add("a");
        lhs.add("b");
        lhs.add("c");
        lhs.add("c");
        lhs.add("d");

        System.out.println("打印LinkedHashSet中的值");
        System.out.println(lhs);//不重复
        System.out.println("遍历LinkedHashSet");
        for (String str:lhs) {
            System.out.println(str);//有顺序
        }
    }
}

1.7.3.2TreeSet集合

  • TreeSet用来对元素进行排序,也能保证元素的唯一
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //构造一个新的空 set,该 set 根据其元素的自然顺序进行排序
        TreeSet<Integer> treeSet=new TreeSet<>();
        //添加元素
        treeSet.add(1);
        treeSet.add(1);
        treeSet.add(3);
        treeSet.add(2);
        //打印结果
        System.out.println(treeSet);
        }

  • 打印结果
[1, 2, 3]
1.7.3.2.1TreeSet存储自定义类型元素
  • 1.让自定义类实现Comparable接口
  • 2.重写Comparable接口中的compareTo()方法
    当compareTo方法返回0时,集合中只有一个元素
    当compareTo方法返回正数时,集合中的怎么存怎么取
    当compareTo方法返回负数时,集合中的存入元素后倒序取
    原因:因为TreeSet底层实现为二叉树,当数据存进来时会调用compareTo方法,根据此方法的返回值来存储数据,返回负数存在左边,返回正数存在右边,返回0不存
  • 3.根据需求修改compareTo方法的返回值
  • 自定义Person类代码(优先按照年龄来存储,认为年龄和姓名都相同为同一个人)
//指出泛型表示的类型
public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;

    //使用IEDA自动生成构造方法
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    //使用IDEA自定生成set和get方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    //使用IDEA生成重写toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }

    //在IDEA中使用ctrl+o重写compareTo方法
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        int num=this.age-o.age;//用年龄作为比较条件(优先条件)
        //name为String类型,使用String类中的compareTo方法判断名字是否相等
        return num==0?this.name.compareTo(o.name):num;
    }
}

02迭代器(Iterator)

2.1 Iterator接口

我们经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求,JDK专门提供了一个接口java.util.IteratorIterator接口也是Java集合中的一员,但它与CollectionMap接口有所不同

  • Collection接口与Map接口主要用于存储元素
  • Iterator主要用于迭代访问(即遍历)Collection中的元素,因此Iterator对象也被称为迭代器。

想要遍历Collection集合,那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作,下面介绍一下获取迭代器的方法:

  • public Iterator iterator(): 获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。

下面介绍一下迭代的概念:

  • 迭代:即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,继续在判断,如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator接口的常用方法如下:

  • public E next():返回迭代的下一个元素。
  • public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回 true。

使用Collection集合中的方法来创建自己的迭代器

Iterator迭代集合中元素:

public class Test {
  	public static void main(String[] args) {
        // 使用多态方式 创建对象
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();

        // 添加元素到集合
        coll.add("AISMALL_01");
        coll.add("AISMALL_02");
        coll.add("AISMALL_03");
        //遍历(指定泛型)
        //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器
        //调用iteator方法,返回一个Iteator对象
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        
        while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
            String s = it.next();//获取迭代出的元素
            System.out.println(s);
        }
  	}
}
  • 在进行集合元素取出时,如果集合中已经没有元素了,还继续使用迭代器的next方法,将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

2.2 迭代器的实现原理(了解)

  • 为什么要用迭代器?
    迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样的,那么就需要在每一个集合中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是整个集合系统显得过于冗余,迭代器是将这样的方法向上抽取出一个接口,然后在每个类的内部,定义自己的迭代方式

  • 这样做的好处:
    一,规定了整个集合体系的遍历都是hasNext()和next()方法
    二,代码有底层内部实现使用者不用管如何实现的会用即可

  • 我们以ArrayList为例:
    1.在IDEA中Ctrl+n打开全局搜索,输入ArrayList,找到ArrayList类
    2.ctrl+F12展示ArrayList中的所有方法,然后找到iterator()方法,源码如下:

public Iterator<E> iterator() {
		//返回实现Iterator接口的子类对象
        return new Itr();
    }

在ArrayList对象调用此方法时会返回一个实现Iterator接口的子类对象,在ArrayList类中的源码如下(了解即可):
Itr实现了Iterator接口,并重写了hasNext()方法和next()方法

 private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;

        // prevent creating a synthetic constructor
        Itr() {}

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        @Override
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i < size) {
                final Object[] es = elementData;
                if (i >= es.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                for (; i < size && modCount == expectedModCount; i++)
                    action.accept(elementAt(es, i));
                // update once at end to reduce heap write traffic
                cursor = i;
                lastRet = i - 1;
                checkForComodification();
            }
        }

2.3 增强for

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环,专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器,所以在遍历的过程中,不能对集合中的元素进行增删操作。

格式:

for(元素的数据类型  变量 : Collection集合or数组){ 
  	//写操作代码
}

03 泛型

3.1 泛型概述

在前面学习集合时,我们都知道集合中是可以存放任意对象的,只要把对象存储到集合后,那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们取出对象时,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 Test {
	public static void main(String[] args) {
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add("abc");
		coll.add("AISMALL");
		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,让我们在设计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。
  • 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。

3.2 使用泛型的好处

泛型带来了哪些好处呢?

  • 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。

通过我们如下代码体验一下:

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("AISMALL");
        // 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());
        }
	}
}
  • 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。

3.3 泛型的定义与使用

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。

3.3.1 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){  }
     ...
}
  • 自定义泛型类
public class MyGenericClass<T> {
	//没有T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 T t;
     
    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
     
    public T getT() {
        return t;
    }
}
  • 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setT
         my.setT("AISMALL");
         // 调用getT
         String t = my.getT();
         System.out.println(t);
         //创建一个泛型为Integer的类
         MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>(); 
         my2.setT(123);   	  
         Integer t2 = my2.getT();
    }
}

3.3.2 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 MyClass {
    public <T> void show(T t) {
    //打印传递类型
        System.out.println(t.getClass());
    }

    public <T> T show2(T t) {
        return t;
    }
}
  • 使用格式:调用方法时,确定泛型的类型
public class Test {
        public static void main(String[] args) {
           MyClass my=new MyClass();
           my.show("aaa");//class java.lang.String
           my.show(1);//class java.lang.Integer
           System.out.println( my.show2(1));//1
        }
    }

3.3.3 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> {
	@Override
    public void add(String e) {
        // 省略...
    }
	@Override
	public 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> {
	@Override
	public void add(E e) {
       	 // 省略...
	}

	@Override
	public E getE() {
		return null;
	}
}

确定泛型:

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

3.4 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(因为不确定是什么类型,每个类型的集合中的操作方法不同,所以只能使用其超类Object类中的方法)。

3.4.1 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。

3.4.2 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下限

泛型的上限:指定了上限

  • 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:指定了下限

  • 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>();
    
    getElement1(list1);
    getElement1(list2);//报错
    getElement1(list3);
    getElement1(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){}

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