作者:hubery, 时间:2018.11.30-12.01
说起范型,算是java中逼格较高的技能了吧,每每看到某个开源框架或者技术架构最顶层的接口实现,全是P/Q/R/T等的类型参数,瞬间跪着看。其实很多时候都是一叶障目,打算静下心来研究下,写几个简单的类,稍微一运行感受下。
期间查阅了多次Java编程思想
这本圣经,本人理解的还是太浅,暂且一看。
推荐个项目:android-architecture
googlesample中的android-architecture项目,里面基本都是Google的各风格的项目,值得一看,其中大量用到了范型。
简单范型类
public class Main {
static class Automobile {}
public static class Holder1 {
private Automobile a;
public Holder1(Automobile a) { this.a = a; }
Automobile get() { return a; }
}
public static class Holder2<T> {
private T a;
public Holder2(T a) {this.a = a;}
public void set(T a) { this.a = a; }
public T get() {return a;}
}
public static void main(String[] args) {
Holder1 h1 = new Holder1(new Automobile());
Holder2<Automobile> h2 = new Holder2<Automobile>(new Automobile());
}
}
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该测试代码中,Holder1是普通类使用,Holder2是用了范型T。 范型的主要目的是:用来指定T是什么类型,由编译器来保证T的正确性
。 我们要的是暂时不指定类型,等用到的时候再决定是什么类型。要达到这个效果,需要用类型参数T。用尖括号括住,放在类名后面:Holder2<T>
,后续使用该类的时候用实际类型来替换此类型参数T。
范型核心:告诉编译器想用什么类型,然后编译器会帮你处理一切细节
。 一般来说,范型和其他类型差不多,只不过范型有类型参数而已。 使用范型时只需要指定范型的名称和类型参数列表
即可。
范型接口
范型可应用于接口。设计模式中工厂模式的应用:对象生成器。 如:
public interface Generator<T> {
T next();
}
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写个生成器,next方法返回T。接口与类在使用范型上,没区别。
public class Fibonacci implements Generator<Integer> {
private int count = 0;
@Override
public Integer next() {
return fib(count++);
}
private int fib(int n) {
if(n < 2) return 1;
return fib(n - 2) + fib(n - 1);
}
public static void main(String[] args) {
Fibonacci gen = new Fibonacci();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(gen.next() + " ");
}
}
}
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斐波那契数列数列的应用,实现范型接口,指定T为Integer型,相应next回调方法返回的T也替换成Integer型。感受一下,完美。 至于算法方面不做多深究,这里主要用来感受范型接口,找找感觉。
范型方法
范型也可以用在方法上。范型方法所在的类,可以是范型类,也可以是普通类,没相关性。 范型方法指导原则:无论何时,只要你能做到,尽量使用范型方
法。 范型方法的定义:只需将范型参数列表放到返回值之前即可
。 看代码:
public class GenericsMethods {
// 范型方法:将参数列表写到返回值之前就可以了
public <T> void f(T x) {
System.out.println(x.getClass().getName());
}
public static void main(String[] args) {
GenericsMethods gm = new GenericsMethods();
gm.f("");
gm.f(20);
gm.f(1.1);
gm.f(1.0F);
gm.f(gm);
}
}
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打印结果:
java.lang.String
java.lang.Integer
java.lang.Double
java.lang.Float
cn.hubery.generic.GenericsMethods
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代码中,f()拥有类型参数,由该方法的返回类型前面的类型参数列表指明的。
注:
使用范型类时,创建对象的时候必须指定类型参数的具体类型;</p>
使用范型方法时,不必指明参数类型,编译器会自行推断出所需的具体类型;
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写个通用的Generator 范型类+范型方法
public class BasicGenerator<T> implements Generator<T> {
private Class<T> type;
public BasicGenerator(Class<T> type) {
this.type = type;
}
@Override
public T next() {
try {
return type.newInstance();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static <T> Generator<T> create(Class<T> type) {
return new BasicGenerator<T>(type);
}
}
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写个辅助对象类:
public class CountedObject {
private static long counter = 0;
private final long id = counter++;
public long id() {
return id;
}
public String toString() {
return "CountedObject" + id;
}
}
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写个测试类:
public class BasicGeneratorTest {
public static void main(String[] args) {
Generator<CountedObject> gen = BasicGenerator.create(CountedObject.class);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(gen.next());
}
}
}
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打印情况:
CountedObject0
CountedObject1
CountedObject2
CountedObject3
CountedObject4
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通过测试看到,用范型方法创建Generator对象,大大减少代码量。范型方法的入参要求传入Class对象,故可以推断出确切类型。还是得多揣摩下。
匿名内部类
待研究。
边界
可以在范型的参数类型上设置限制条件。 由于擦除动作会移除类型信息,故用无界范型参数调用的方法只是那些Object可用的方法。 如果将这个参数限制在某个类型的子集中,那我们就可以调用这些类型子集的方法。 为了设置这种限制,java的范型用了extends关键字。 此处的extends与传统意义上的类继承不是一回事儿。 写法是:TestClass<T extends LineClass>
package cn.hubery.generic.line;
import java.util.List;
public class EpicBattle {
interface SuperPower{}
interface XRayVision extends SuperPower {
void seeThroughWalls();
}
interface SuperHearing extends SuperPower {
void hearSubtleNoises();
}
interface SuperSmell extends SuperPower {
void trackBySmell();
}
static class SuperHero<POWER extends SuperPower> {
POWER power;
SuperHero(POWER power) {
this.power = power;
}
POWER getPower() {
return power;
}
}
class SuperSleuth<POWER extends XRayVision> extends SuperHero<POWER> {
SuperSleuth(POWER power) {
super(power);
}
void see() {
power.seeThroughWalls();
}
}
static class CanineHero<POWER extends SuperHearing & SuperSmell> extends SuperHero<POWER> {
CanineHero(POWER power) {
super(power);
}
void hear() {
power.hearSubtleNoises();
}
void smell() {
power.trackBySmell();
}
}
static class SuperHearSmell implements SuperHearing, SuperSmell {
@Override
public void hearSubtleNoises() {
}
@Override
public void trackBySmell() {
}
}
static class DogBoy extends CanineHero<SuperHearSmell> {
DogBoy() {
super(new SuperHearSmell());
}
}
static <POWER extends SuperHearing> void useSuperHearing(SuperHero<POWER> hero) {
hero.getPower().hearSubtleNoises();
}
static <POWER extends SuperHearing & SuperSmell> void superFind(SuperHero<POWER> hero) {
hero.getPower().hearSubtleNoises();
hero.getPower().trackBySmell();
}
public static void main(String[] args) {
DogBoy dogBoy = new DogBoy();
useSuperHearing(dogBoy);
superFind(dogBoy);
List<? extends SuperHearing> audioBoys;
// List<? extends SuperHearing & SuperSmell> dogBoy;// error
}
}
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讲真,有时候 意会不能言传,容我回头组织下语言再慢慢道来。
通配符
范型参数表达式中的问号 ?
public class TPF {
static class Fruit{}
static class Apple extends Fruit{}
public static void main(String[] args) {
List<? extends Fruit> flist = Arrays.asList(new Apple());
// flist.add(new Apple());// 不能随意向flist中添加对象
// flist.add(new Fruit());
Apple a = (Apple) flist.get(0);
flist.contains(new Apple());
flist.indexOf(new Apple());
}
}
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flist类型是List<? extends Fruit>,可以理解问:具有任何从Fruit继承的类型的列表。但,这实际上不代表该List可以持有任何类型的Fruit。 通配符?引用的是明确的类型,因此意味着:某种flist饮用没有指定的具体类型。 例子还没想清楚怎么写,回头补上。
注意事项
基本类型不能作为类型参数T
如:不能创建ArrayList之类的。如果需要,jdk会启用自动包装机制,int->Integer。
实现参数化接口
因为编译器会擦除范型参数,所以要注意,使用范型类时尽量类型不一致。
重载
由于存在擦除,重载方法会产生相同的类型签名,故:保险起见,方法名尽量不一致。
注: 刚通了个宵,白天睡了个回笼觉,平复心情中,现在整理思绪,关于范型的理解会慢慢在本文中补充,欢迎拍砖。
天星技术团QQ:557247785
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