JAVA泛型的定义理解以及类型形参的上限

一、引子

List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add("String");
System.out.println(list);
List <String> lt1 = new ArrayList<>();
List <Integer> lt2 = new ArrayList<>();
复制代码

image.png
观察这样一段代码,我们会发现当使用Arraylist实现List接口的时候,我们并没有定义数据类型,list同时能够存Integer和String类型的数据。并且在我们定义了lt1和lt2的时候分别指明了Integer和String数据类型,同样也是可行的。那么我们就会发现List接口在定义的时候应该并不是指定了一个确定的数据类型,在查看源码的时候我们就能够发现List接口定义了泛型<T>,这时候我们回忆起在使用HashMap的时候同样也是需要根据需要定义数据类型,再去查阅HashMap源码,果不其然:

image.png
那么这个时候我们多少也能够理解泛型的作用了,下面来看泛型定义:因为集合存放的数据类型不固定,故往集合里面存放元素时,存在安全隐患?如果在定义集合时,可以想定义数组一样指定数据类型,那么就可以解决该类安全问题。JDK1.5后出现了泛型,用于解决集合框架的安全问题。泛型是一个类型安全机制。

二、如何自己来写一个自定义泛型类(接口)?

class Foo <T> {
    private T data;
    public Foo(T data) {
        this.data = data;
    }
    public T getData() {
        return data;
    }
}
复制代码

简单实现: image.png
需要注意的是:
1.允许在定义接口、类、方法时声明类型形参,该类型形参可以在整个接口、类、方法中当成普通类型使用;
2.类型形参将在声明变量、创建对象、调用方法时动态地指定,即传入实际的类型参数(可称作类型实参)。
在实例化的时候,如果不声明数据类型,那么默认是Object类型。

三、泛型类的子类(接口)

在定义泛型类的子类的时候我们肯定需要extends关键字,那么这时候我们需要写Foo<T>还是Foo<String>这样的形式呢?
1.为泛型类定义子类时,不能在父类上包含类型形参,但可以包含类型实参。
2.因为这种情况下,不是在定义父类,而是在使用父类,使用时需传入实参。
因为我们在这样的场景下我们子类extends父类,在使用父类的时候我们需要传的是实参,而不是形参,在定义的时候我们定义形参,但是在使用的时候我们需要传入的是实参。

四、泛型定义类型形参的上限

我们在定义的时候,如果限定的数据类型不是Object,而是数字,那么这时候就可以定义类型形参的上限定义为Number:class Foo<T extends Number> {}。
那么这时候细心的小伙伴就会发现,那我为什么不在定义泛型类的时候就把泛型换成Number呢?那么我们看下面的代码
定义Firse类,直接指定Number作为形参:

class First <Number> {
    private Number data;
    public First(Number data) {
        this.data = data;
    }
    public Number getData() {
        return data;
    }
}
复制代码

调用:

image.png
???first1理所应当没有问题,但是first2为什么也没有问题呢?
这时候我们我鼠标放到泛型类的Number上会发现一些端倪:

image.png

我们再看看一般的Number对象:

image.png
正常的Number是在lang包下的,而First类里面的形参,只不过是叫做Number的泛型而已。(恍然大悟)
最后就是测试正常定义泛型的上限:

class Second <T extends Number> {
    private T data;
    public Second(T data) {
        this.data = data;
    }
    public T getData() {
        return data;
    }
}
复制代码

果不其然,编译都通不过 image.png 希望对学习Java的你有所帮助!

猜你喜欢

转载自juejin.im/post/7041810767942778893