【JAVA基础之泛型】泛型详解版、泛型类、泛型方法、泛型接口、类型通配符、泛型标记符

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_77358195/article/details/138007224

目录

1.泛型

1.1 定义

1.2 泛型标记符

1.3 泛型类

1.4 泛型方法

1.5 泛型接口

1.6 特别强调

1.7 类型通配符

1.8 应用场景

1.泛型

1.1 定义

Java泛型是用来创建泛型类、接口和方法的机制。泛型提供了在编译时期

进行类型检查和类型安全的方法，使得程序员可以在编写代码时指定类、接口或方法可以操作的数

据类型，而不必在实际使用时再指定类型。

注意：泛型只能支持引用数据类型，不支持基本数据类型，但是可以用对应的包装类来实现。如果没有指定集合的泛型，默认是Object。

使用泛型的好处包括：

类型安全：泛型可以在编译时检查类型，避免了在运行时出现类型转换错误。
代码重用：泛型可以使代码更加通用，可以用于多种类型的数据。
简化代码：泛型可以减少代码的重复量，提高代码的可读性和可维护性。
Get获取数据不需要强转类型或者迭代器遍历元素时也不需要强转。

1.2 泛型标记符

java 中泛型标记符：

E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
T - Type（Java 类）
K - Key（键）
V - Value（值）
N - Number（数值类型）
？ - 表示不确定的 java 类型

下面代码将包括泛型类，泛型方法，泛型接口进行说明

// 定义一个泛型类
class Box<T> {
    private T content;

    // 构造函数
    public Box(T content) {
        this.content = content;
    }

    // 获取盒子中的内容
    public T getContent() {
        return content;
    }

    // 设置盒子中的内容
    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
}

// 定义一个泛型方法
class Util {
    // 泛型方法示例：交换数组中两个元素的位置
    // 注意：
    // 1.只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
    // 2.<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
    public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
        T temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }
}

// 定义一个泛型接口
interface Pair<K, V> {
    K getKey();
    V getValue();
}

// 实现泛型接口
class OrderedPair<K, V> implements Pair<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public OrderedPair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    public K getKey() {
        return key;
    }

    public V getValue() {
        return value;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用泛型类
        Box<Integer> integerBox = new Box<>(10);
        System.out.println("Box contains: " + integerBox.getContent());

        // 使用泛型方法
        String[] names = {"Alice", "Bob"};
        Util.swap(names, 0, 1);
        System.out.println("Swapped names: " + names[0] + " and " + names[1]);

        // 使用泛型接口
        Pair<String, Integer> pair = new OrderedPair<>("one", 1);
        System.out.println("Key: " + pair.getKey() + ", Value: " + pair.getValue());
    }
}

1.3 泛型类

泛型类定义相对比较简单

泛型类，是在实例化类的时候指明泛型的具体类型

// 定义一个泛型类
class Box<T> {
    private T content;

    // 构造函数
    public Box(T content) {
        this.content = content;
    }

    // 获取盒子中的内容
    public T getContent() {
        return content;
    }

    // 设置盒子中的内容
    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
}

1.4 泛型方法

这里需要注意的是，很多人分不清泛型方法和使用泛型方法

泛型方法一定有<T>定义泛型，然后在参数列表使用泛型

使用泛型方法是通过拿类或者接口所定义的泛型来使用

// 定义一个泛型方法
class Util {
    // 泛型方法示例：交换数组中两个元素的位置
    // 注意：
    // 1.只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
    // 2.<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
    public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
        T temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }
}

1.5 泛型接口

泛型接口和泛型类定义基本一致

// 定义一个泛型接口
interface Pair<K, V> {
    K getKey();
    V getValue();
}

1.6 特别强调

1.只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
2.<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
3.注意泛型类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像 int、double、char 等）
4.静态方法无法访问类上定义的泛型；如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候，必须要将泛型定义在方法上。
- 泛型类中的静态方法不能使用类的泛型而应该将该方法定义为泛型方法的原因是：
  在java中泛型只是一个占位符，必须在传递类型后才能使用泛型，类实例化时才能真正的传递类型参数，由于静态方法的加载先于类的实例化，也就是说类中的泛型还没有传递真正的类型参数，静态的方法就已经加载完成了。

public class Model<T> {
    ....
    ....
    /**
     * 如果在类中定义使用泛型的静态方法，需要添加额外的泛型声明（将这个方法定义成泛型方法）
     * 即使静态方法要使用泛型类中已经声明过的泛型也不可以。
     * 如：public static void demo(T t){..},此时编译器会提示错误信息：
          "StaticGenerator cannot be refrenced from static context"
     */
    public static <T> void demo(T t){

    }
}

1.7 类型通配符

类型通配符一般是使用 ? 代替，表示不确定的类型，他可以进行类型的限定

？extends E：表示可以传递E或者E的所有子类

? super E：表示可以传递E或者E的所有父类

import java.util.*;
 
public class GenericTest {
     
    public static void main(String[] args) {
        List<String> name = new ArrayList<String>();
        List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
        List<Number> number = new ArrayList<Number>();
        
        name.add("icon");
        age.add(18);
        number.add(314);
 
        getData(name);
        getData(age);
        getData(number);
       
   }
 
   public static void getData(List<?> data) {
      System.out.println("data :" + data.get(0));
   }
}