Javaのジェネリック（ジェネリック）の概要と使用

はじめに：

次のデモコードのテストを参照してください。

package cn.wen;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class GenericDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建
		ArrayList array = new ArrayList();

		// 添加元素
		array.add("hello");
		array.add("world");
		array.add("java");
		//array.add(new Integer(100));
		array.add(10); // JDK5以后的自动装箱
		// 等价于：array.add(Integer.valueOf(10));

		// 遍历
		Iterator it = array.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			// ClassCastException
			String s = (String) it.next();
			System.out.println(s);
		}
	}
}

 出力例外：

hello
world
java
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.Integer cannot be cast to class java.lang.String (java.lang.Integer and java.lang.String are in module java.base of loader 'bootstrap')
	at cn.wen.GenericDemo1.main(GenericDemo1.java:49)

 店舗の文字列へのArrayListとエルゴード 
私たちは、このプログラムを書くために、通常の文言に従って、結果は確かに間違っています。なぜ？私たちが格納されたデータを起動したときに文字列と整数の2種類が格納されているので。トラバーサルが、我々は治療の文字列型としてそれらすべてを入れたときに、変換、そのエラーを行います。
しかし、それはコンパイル時に教えていませんでした。だから、私はこのデザインが悪いと感じました。
リコール、我々配列
         のString [] = StrArrayと新しい新しいString [3];
        StrArrayと[0] = "こんにちは";
        [1] StrArrayと= "世界";
         StrArrayと[2] = 10;

あなたがオブジェクトを作成するときにコレクションは、アレイ、明確なデータ型の要素（文字列）の練習を模倣します。これが問題になることはありません。
ジェネリック：そして、この技術が呼び出されます。
 
ジェネリック医薬品：仕事の明確なタイプは、特殊なタイプを表現するために行く前に、オブジェクトやメソッドの呼び出しを作成するための時間まで延期されます。パラメータ化されたタイプ、パラメータが渡されたものと同じタイプ。
フォーマット：
        <データタイプ>
        ここでデータ型は、参照のみのタイプにすることができます。
 利点：
         A：問題はコンパイルに前もって実行されている
         B：キャスト避けるために、
         Cを：黄色の警告ラインを解決するために最適化されたプログラミング
 

Javaのジェネリック

ジャバジェネリック（ジェネリック）がJDK 5で導入された新しい機能であり、ジェネリックは、コンパイル時型安全検出機構を提供する、このメカニズムは、プログラマがコンパイル時に不正タイプを検出することを可能にします。パラメータタイプの一般的な性質、操作されているデータ・タイプは、パラメータとして指定されています。

私たちは、このような需要があるとします。どのように達成するか、整数、文字列、配列、あるいはソートへの配列の任意の他の型の配列にでき、ソート方法を書くために？答えは、あなたが使用できるということである  Javaのジェネリックを。使用Javaのジェネリックは、我々は、オブジェクトの配列をソートするために、一般的なメソッドを書くことができます。その後、整数の配列、浮動小数点配列、文字列の配列などをソートするために、一般的なメソッドを呼び出します。

上記のコードを変更：通常の出力

package cn.wen;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class GenericDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建
		ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

		// 添加元素
		array.add("hello");
		array.add("world");
		array.add("java");
		//array.add(new Integer(100));
		//array.add(10); // JDK5以后的自动装箱
		// 等价于：array.add(Integer.valueOf(10));

		// 遍历
		Iterator<String> it = array.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			// ClassCastException
			//String s = (String) it.next();  //改进如下
			String s = it.next();
			System.out.println(s);
		}
	}
}

 どのような場所でのジェネリック医薬品は？
         クラス、インタフェースを持つ場合は、APIを参照してください、抽象クラスは、背後にある<E>はジェネリック医薬品の使用であると言われています。一般的には、コレクションで使用されています。

ケース：

1）、文字列のArrayList記憶素子、トラバース有します。一般的なコードと改善

package cn.wen_02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ArrayListDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 用ArrayList存储字符串元素，并遍历。用泛型改进代码
		ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

		array.add("hello");
		array.add("world");
		array.add("java");

		Iterator<String> it = array.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			String s = it.next();
			System.out.println(s);
		}
		System.out.println("-----------------");

		for (int x = 0; x < array.size(); x++) {
			String s = array.get(x);
			System.out.println(s);
		}
	}
}

2）需要：店のカスタムオブジェクトとトラバーサル。
  
 A：学生のクラスを作成
 Bを：コレクションオブジェクトの作成
 Cを：要素オブジェクトの作成
 セットに要素を追加する：D
 コレクションを：Eを
 

package cn.wen_02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

/*
 * 需求：存储自定义对象并遍历。
 * 
 * A:创建学生类
 * B:创建集合对象
 * C:创建元素对象
 * D:把元素添加到集合
 * E:遍历集合
 */
public class ArrayListDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建集合对象
		// JDK7的新特性：泛型推断。
		// ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();
		// 但是我不建议这样使用。
		ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();

		// 创建元素对象
		Student s1 = new Student("小明", 40); 
		Student s2 = new Student("小东", 30); 
		Student s3 = new Student("小亮", 26);

		// 添加元素
		array.add(s1);
		array.add(s2);
		array.add(s3);

		// 遍历
		Iterator<Student> it = array.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			Student s = it.next();
			System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
		}
		System.out.println("------------------");

		for (int x = 0; x < array.size(); x++) {
			Student s = array.get(x);
			System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
		}
	}
}

学生カテゴリ：

package cn.wen_02;

public class Student {
	// 姓名
	private String name;
	// 年龄
	private int age;

	public Student() {
		super();
	}

	public Student(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	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;
	}

}

一般的な起源

なぜジェネリックを行いますか ？

• ケースによって導入
• 初期のオブジェクトタイプは、オブジェクトの任意のタイプを受信することができるが、実際の使用では、問題のタイプの変換があります。このリスクも存在するので、Javaは、このセキュリティ問題を解決するために、一般的なを提供します。

一般的なアプリケーション

ジェネリッククラス

で定義されている一般的なクラス

フォーマット ：パブリッククラスの クラスの名前 < ジェネリック型 1、...>

注 ： ジェネリック型は参照型でなければなりません

汎 型メソッド

で定義された一般的な方法

フォーマット ：パブリック< ジェネリック型 > 戻り値の型の名前 （ ジェネリック型 。）

パン ・インタフェース

• 一般的な定義インタフェース

• フォーマット ：パブリックインタフェースの インタフェース名 < ジェネリック型 1 ...>

 

1、ジェネリッククラス

そして、非ジェネリック型宣言文の一般的なクラスには、追加のパラメータ型宣言セクション内のクラス名の後に点を除き、同様です。

また、パラメータの1つまたは複数のタイプを含むことができるジェネリッククラスの型パラメータの宣言の一部として一般的な方法は、パラメータは、コンマで区切られています。また、可変型と呼ばれる一般的なパラメータは、ジェネリック型識別子の名前を指定するために使用されます。彼らは1つ以上のパラメータを受け入れているため、これらのクラスはパラメータ化されたクラスやパラメータ化された型と呼ばれています。

ジェネリッククラス：

package cn.wen_04;

/*
 * 泛型类：把泛型定义在类上
 */
public class ObjectTool<T> {
	private T obj;

	public T getObj() {
		return obj;
	}

	public void setObj(T obj) {
		this.obj = obj;
	}
}

テストカテゴリ

package cn.wen_04;

/*
 * 泛型类的测试
 */
public class ObjectToolDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// ObjectTool ot = new ObjectTool();
		//
		// ot.setObj(new String("风清扬"));
		// String s = (String) ot.getObj();
		// System.out.println("姓名是：" + s);
		//
		// ot.setObj(new Integer(30));
		// Integer i = (Integer) ot.getObj();
		// System.out.println("年龄是：" + i);

		// ot.setObj(new String("林青霞"));
		// // ClassCastException
		// Integer ii = (Integer) ot.getObj();
		// System.out.println("姓名是：" + ii);

		System.out.println("-------------");

		ObjectTool<String> ot = new ObjectTool<String>();
		// ot.setObj(new Integer(27)); //这个时候编译期间就过不去
		ot.setObj(new String("林青霞"));
		String s = ot.getObj();
		System.out.println("姓名是：" + s);

		ObjectTool<Integer> ot2 = new ObjectTool<Integer>();
		// ot2.setObj(new String("风清扬"));//这个时候编译期间就过不去
		ot2.setObj(new Integer(27));
		Integer i = ot2.getObj();
		System.out.println("年龄是：" + i);
	}
}

例

次の例では、我々は、一般的なクラスを定義する方法を示しています。

public class Box<T> {
   
  private T t;
 
  public void add(T t) {
    this.t = t;
  }
 
  public T get() {
    return t;
  }
 
  public static void main(String[] args) {
    Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
    Box<String> stringBox = new Box<String>();
 
    integerBox.add(new Integer(10));
    stringBox.add(new String("HolleWorld"));
 
    System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
    System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
  }
}

図2に示すように、パン型プロセス

あなたは、呼び出し時にパラメータの種類を受け取ることができる汎用的なメソッドを書くことができます。ジェネリック型のメソッドに渡されたパラメータは、コンパイラが適切に各メソッド呼び出しを処理しました。

以下は、ルールのジェネリックメソッド定義であります：

• すべてのステートメントは、ジェネリックメソッドの型パラメータ宣言部（角括弧で区切られた）、（<E>の次の例では）メソッドの戻り型の前にパラメータの型宣言部を有しています。
• 各タイプパラメータ宣言部は、パラメータの1つまたは複数のタイプを含み、パラメータは、コンマで区切られています。また、可変型と呼ばれる一般的なパラメータは、ジェネリック型識別子の名前を指定するために使用されます。
• パラメータは、戻り値の型、引数の型の型を宣言するために使用することができ、得られた実際のジェネリックメソッドのプレースホルダとして使用することができます。
• 一般的な方法と体のような他の方法を、宣言します。のみ参照型を表すことができ、そのタイプパラメータタイプに注意し、（int型、ダブル、チャー、等のような）プリミティブ型にすることはできません。

ジェネリックメソッドのクラス：

package cn.itcast_05;

//未使用泛型之前
//public class ObjectTool<T> {
//	// public void show(String s) {
//	// System.out.println(s);
//	// }
//	//
//	// public void show(Integer i) {
//	// System.out.println(i);
//	// }
//	//
//	// public void show(Boolean b) {
//	// System.out.println(b);
//	// }
//
//	public void show(T t) {
//		System.out.println(t);
//	}
// }

/*
 * 泛型方法：把泛型定义在方法上
 */
public class ObjectTool {
	public <T> void show(T t) {
		System.out.println(t);
	}
}

 ジェネリックメソッドのクラスをテストします。

package cn.wen_05;

public class ObjectToolDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// ObjectTool ot = new ObjectTool();
		// ot.show("hello");
		// ot.show(100);
		// ot.show(true);

		// ObjectTool<String> ot = new ObjectTool<String>();
		// ot.show("hello");
		//
		// ObjectTool<Integer> ot2 = new ObjectTool<Integer>();
		// ot2.show(100);
		//
		// ObjectTool<Boolean> ot3 = new ObjectTool<Boolean>();
		// ot3.show(true);

		// 说明泛型类是没有问题的
		// 但是呢，谁说了我的方法一定要和类的类型的一致呢?
		// 要是类上没有泛型的话，方法还能不能接收任意类型的参数了呢?

		// 定义泛型方法后
		ObjectTool ot = new ObjectTool();
		ot.show("hello");
		ot.show(100);
		ot.show(true);
	}
}

例

次の例では、「拡張」は、一般的な意味での手段を使用する方法（クラス）、または「道具」（Interface）を「拡張」を示しています。この例では、一般的な方法は、三個の匹敵するオブジェクトの最大値を返します。

public class MaximumTest
{
   // 比较三个值并返回最大值
   public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z)
   {                     
      T max = x; // 假设x是初始最大值
      if ( y.compareTo( max ) > 0 ){
         max = y; //y 更大
      }
      if ( z.compareTo( max ) > 0 ){
         max = z; // 现在 z 更大           
      }
      return max; // 返回最大对象
   }
   public static void main( String args[] )
   {
      System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n",
                   3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
 
      System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n",
                   6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
 
      System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear",
         "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
   }
}

3, 4 和 5 中最大的数为 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8

pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear

3、汎用インタフェース

 インタフェースタイプ：

package cn.wen_06;

/*
 * 泛型接口：把泛型定义在接口上
 */
public interface Inter<T> {
	public abstract void show(T t);
}

クラスの実装： 

package cn.wen_06;

//实现类在实现接口的时候
//第一种情况：已经知道该是什么类型的了

//public class InterImpl implements Inter<String> {
//
//	@Override
//	public void show(String t) {
//		System.out.println(t);
//	}
// }

//第二种情况：还不知道是什么类型的
public class InterImpl<T> implements Inter<T> {

	@Override
	public void show(T t) {
		System.out.println(t);
	}
}

テストカテゴリ：

package cn.wen_06;

public class InterDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 第一种情况的测试
		// Inter<String> i = new InterImpl();
		// i.show("hello");

		// // 第二种情况的测试
		Inter<String> i = new InterImpl<String>();
		i.show("hello");

		Inter<Integer> ii = new InterImpl<Integer>();
		ii.show(100);
	}
}

 

シニアジェネリック（ワイルドカード）

• 一般的なワイルドカード<？>

任意の型、そうでない場合は、明示的に、その オブジェクト ならびに任意 のJava のクラス

• ？Eは、拡張します

下向きの定義、 E およびそのサブクラス

• ？スーパー

上向きに定義され、 E とその親

 

package cn.wen;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

/*
 * 泛型高级(通配符)
 * ?:任意类型，如果没有明确，那么就是Object以及任意的Java类了
 * ? extends E:向下限定，E及其子类
 * ? super E:向上限定，E极其父类
 */
public class GenericDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 泛型如果明确的写的时候，前后必须一致
		Collection<Object> c1 = new ArrayList<Object>();
		// Collection<Object> c2 = new ArrayList<Animal>();
		// Collection<Object> c3 = new ArrayList<Dog>();
		// Collection<Object> c4 = new ArrayList<Cat>();

		// ?表示任意的类型都是可以的
		Collection<?> c5 = new ArrayList<Object>();
		Collection<?> c6 = new ArrayList<Animal>();
		Collection<?> c7 = new ArrayList<Dog>();
		Collection<?> c8 = new ArrayList<Cat>();

		// ? extends E:向下限定，E及其子类
		// Collection<? extends Animal> c9 = new ArrayList<Object>();//报错
		Collection<? extends Animal> c10 = new ArrayList<Animal>();
		Collection<? extends Animal> c11 = new ArrayList<Dog>();
		Collection<? extends Animal> c12 = new ArrayList<Cat>();

		// ? super E:向上限定，E极其父类
		Collection<? super Animal> c13 = new ArrayList<Object>();
		Collection<? super Animal> c14 = new ArrayList<Animal>();
		// Collection<? super Animal> c15 = new ArrayList<Dog>();
		// Collection<? super Animal> c16 = new ArrayList<Cat>();
	}
}

class Animal {
}

class Dog extends Animal {
}

class Cat extends Animal {
}

 

                                                                                                                                                                              ---さあ！