JavaSE泛型讲解

泛型

1. 泛型概述

什么是泛型，为什么要用泛型？

泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，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、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

2. 泛型举例

List arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("aaaa");
arrayList.add(100);

for(int i = 0; i< arrayList.size();i++){
 
    String item = (String)arrayList.get(i);
}

这段代码是不能执行的，原因也很简单，100并不是字符串，无法强转输出，那如何避免这中问题呢？答案很简单，采用 泛型 。

List arrayList = new ArrayList<String>();

这样的话，我们的arrayList中就只能存储String类型的数据。

3. 泛型的优点

编译时，检查添加元素的类型，提高了安全性。
减少了类型转换的次数，提高效率。
不再提示编译警告

4. 泛型介绍

泛型又称参数化类型，是jdk5.0出现的新特性，解决数据类型的安全性问题。
在类声明或实例化时只要指定好需要的具体的类型即可。
Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告，运行时就不会产生ClassCastException 异常，同时代码更加简洁，健壮。
泛型的作用是：可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型，或者是某个方法的返回值的类型，或者是参数类型。

5. 泛型的语法

interface 接口<T>{
 } 和 class 类<k,v>{
 }

说明

其中，T，K，V不代表值，而是表示类型。
任意字母都可以。常用T表示，是Type的缩写。

6. 泛型使用

6.1 简单了解

class Person<E> {
 
    	E s ;//E 表示 s 的数据类型, 该数据类型在定义 Person 对象的时候指定,即在编译期间，就确定 E 是什么类型
    	public Person(E s) {
 //E 也可以是参数类型
    	this.s = s;
    }
    	public E f() {
 //返回类型使用 E
    	return s;
    }
   	 	public void show() {
 
    	System.out.println(s.getClass());//显示 s 的运行类型
    }
}

我们实例化一个Person对象

Person person = new Person(“要开学了”);

对比下面理解

class Person {
 
		String s ;//E 表示 s 的数据类型, 该数据类型在定义 Person 对象的时候指定,即在编译期间，就确定 E是什么类型
		public Person(String s) {
 //E 也可以是参数类型
		this.s = s;
	}
		public String f() {
 //返回类型使用 E
		return s;
	}
}

6.2 进一步了解

泛型的实例化

要在类名后面指定类型参数的值（类型）例如：

List<String> list = new ArrayList<String>();
Iterator<Customer> iterator = customer.iterator();

实例化举例

使用泛型方式给 HashSet 放入 3 个学生对象

HashSet<Student> students = new HashSet<Student>();
students.add(new Student("jack", 18));
students.add(new Student("tom", 28));
students.add(new Student("mary", 19));
//遍历
for (Student student : students) {
 
System.out.println(student);
}

使用泛型方式给 HashMap 放入 3 个学生对象

//使用泛型方式给 HashMap 放入 3 个学生对象
//K -> String V->Student
HashMap<String, Student> hm = new HashMap<String, Student>();
/*
public class HashMap<K,V> {}
*/
hm.put("lucy", new Student("lucy", 38));
hm.put("smith", new Student("smith", 48));
hm.put("jack", new Student("jack", 28));

6.3 泛型接口

泛型接口的使用与泛型的定义及使用基本相同

//定义一个泛型接口
public interface Generator<T> {
 
    public T next();
}

未传参时

/**
 * 未传入泛型实参时，与泛型类的定义相同，在声明类的时候，需将泛型的声明也一起加到类中
 * 即：class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
 * 如果不声明泛型，如：class FruitGenerator implements Generator<T>，编译器会报错："Unknown class"
 */
class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
 
    @Override
    public T next() {
 
        return null;
    }
}

传参后

/**
 * 传入泛型实参时：
 * 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator<T>
 * 但是我们可以为T传入无数个实参，形成无数种类型的Generator接口。
 * 在实现类实现泛型接口时，如已将泛型类型传入实参类型，则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
 * 即：Generator<T>，public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
 */
public class FruitGenerator implements Generator<String> {
 

    private String[] fruits = new String[]{
 "Apple", "Banana", "Pear"};

    @Override
    public String next() {
 

        return fruits[1];
    }
}

7. 泛型使用的注意事项

interface List{}，public class HashSet{} 等等

其中T，E只能是引用类型，主要就是int等类型要使用其包装类例如：

List list = new ArrayList() //正确

List list = new ArrayList() //错误，int不是引用类型。
在给泛型指定具体类型后，可以传入该类型或者其子类型。
泛型使用形式

List list1 = new ArrayList();

List list2 = new ArrayList<>(); 注意，后面的泛型可以省略
List list3 = new ArrayList();

如果我们这么写，默认给他的泛型是Object类型

8. 结语

泛型在Java开发中非常常用，就如集合般，他俩常常是一起使用的，注意语法即可，后面写小项目时自己就会用了，不需要直接就理解，后面的学习中会经常看见，再回过头看你会发现，泛型也就这么回事。

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