本文详细介绍了Java中的泛型，包括泛型概述、泛型类、泛型方法、泛型接口及类型通配符的使用。接着讲解了可变参数的概念、注意事项、基本使用和创建不可变集合的方法。最后，深入探讨了Stream流，包括其思想、特点、生成方式、中间操作、终结操作以及收集操作。通过实例代码帮助读者理解这些概念。
1. 泛型
1.1泛型概述
- 泛型的介绍
- 泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制
- 泛型的好处
- 把运行时期的问题提前到了编译期间
- 避免了强制类型转换
- 泛型的定义格式
- <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
- <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>
1.2泛型类
- 定义格式
修饰符 class 类名<类型> { } - 示例代码
- 泛型类
public class Generic<T> { private T t; public T getT() { return t; } public void setT(T t) { this.t = t; } } - 测试类
public class GenericDemo1 { public static void main(String[] args) { Generic<String> g1 = new Generic<String>(); g1.setT("杨幂"); System.out.println(g1.getT()); Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>(); g2.setT(30); System.out.println(g2.getT()); Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>(); g3.setT(true); System.out.println(g3.getT()); } }
- 泛型类
1.3泛型方法
- 定义格式
修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { } - 示例代码
- 带有泛型方法的类
public class Generic { public <T> void show(T t) { System.out.println(t); } } - 测试类
public class GenericDemo2 { public static void main(String[] args) { Generic g = new Generic(); g.show("柳岩"); g.show(30); g.show(true); g.show(12.34); } }
- 带有泛型方法的类
1.4泛型接口
- 定义格式
修饰符 interface 接口名<类型> { } - 示例代码
- 泛型接口
public interface Generic<T> { void show(T t); } - 泛型接口实现类1
- 定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型
public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> { @Override public void show(T t) { System.out.println(t); } } - 泛型接口实现类2
- 定义实现类时,直接明确泛型的具体类型
public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{ @Override public void show(Integer t) { System.out.println(t); } } - 测试类
public class GenericDemo3 { public static void main(String[] args) { GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>(); g1.show("林青霞"); GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>(); g2.show(30); GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2(); g3.show(10); } }
- 泛型接口
1.5类型通配符
- 类型通配符: <?>
- ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型
- 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型
- 类型通配符上限: <? extends 类型>
- ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型
- 类型通配符下限: <? super 类型>
- ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型
- 泛型通配符的使用
public class GenericDemo4 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(); ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>(); ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>(); method(list1); method(list2); method(list3); method(list4); getElement1(list1); getElement1(list2);//报错 getElement1(list3); getElement1(list4);//报错 getElement2(list1);//报错 getElement2(list2);//报错 getElement2(list3); getElement2(list4); } // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型 public static void method(ArrayList<?> list){} // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类 public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){} // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类 public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){} }
2. 可变参数
2.1 介绍与定义
- 可变参数介绍
- 可变参数又称为参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
- 方法的参数类型已经确定，个数不确定，我们可以使用可变参数
- 定义格式
- 修饰符 返回值类型 方法名 （数据类型……变量名）{ }
2.2 注意事项
- 这里的变其实是一个数组
- 如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后
2.3 基本使用
public class ArgsDemo01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(sum(10, 20));
System.out.println(sum(10, 20, 30));
System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
}
// public static int sum(int b,int... a) {
// return 0;
// }
public static int sum(int... a) {
int sum = 0;
for(int i : a) {
sum += i;
}
return sum;
}
}
2.4 创建不可变集合
- 方法介绍
- 在List、Set、Map接口中，都存在of 方法，可以创建一个不可变的集合
- 这个集合不能添加，不能删除，不能修改
- 但是可以结合集合的带参构造，实现集合的批量添加
- 在Map接口中，还有一个ofEntries 方法可以提高代码的阅读性
- 首先会把键值对封装成一个Entry对象，再把这个Entry对象添加到集合当中
- 在List、Set、Map接口中，都存在of 方法，可以创建一个不可变的集合
- 示例代码
public class MyVariableParameter4 {
public static void main(String[] args) {
// static <E> List<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的List集合对象
//static <E> Set<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Set集合对象
//static <K , V> Map<K，V> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Map集合对象
//method1();
//method2();
//method3();
//method4();
}
private static void method4() {
Map<String, String> map = Map.ofEntries(
Map.entry("zhangsan", "江苏"),
Map.entry("lisi", "北京"));
System.out.println(map);
}
private static void method3() {
Map<String, String> map = Map.of("zhangsan", "江苏", "lisi", "北京", "wangwu", "天津");
System.out.println(map);
}
private static void method2() {
//传递的参数当中，不能存在重复的元素。
Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d","a");
System.out.println(set);
}
private static void method1() {
List<String> list = List.of("a", "b", "c", "d");
System.out.println(list);
//list.add("Q");
//list.remove("a");
//list.set(0,"A");
//System.out.println(list);
// ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");
//集合的批量添加。
//首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合，of方法的形参就是一个可变参数。
//再创建一个ArrayList集合，并把这个不可变的集合中所有的数据，都添加到ArrayList中。
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));
System.out.println(list3);
}
}
3. Stream流
3.1 介绍和特点
- Stream流的思想
- 举例说明
- 举例说明
- Stream流的好处
- 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义
- 把真正的函数式编程风格引入到Java当中
- 代码简洁
3.2 Stream流的三类方法
- 获取Stream流
- 创建一条流水线，并把数据放到流水线上准备进行操作
- 中间方法
- 流水线上的操作
- 一次操作完毕之后，还可以继续进行其他操作
- 终结方法
- 一个Stream流只能有一个终结方法
- 是流水线上的最后一个操作
3.3 生成Stream流的方式
- Collection体系集合
- 使用默认方法stream（）生成流，default Stream stream()
- Map体系集合
- 把Map转成Set集合，间接的生成流
- 数组
- 通过Arrays中的静态方法stream生成流
- 同种数据类型的多个数据
- 通过Stream接口的静态方法of（T……values）生成流
- 示例代码
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
List<String> list = new ArrayList<String>();
Stream<String> listStream = list.stream();
Set<String> set = new HashSet<String>();
Stream<String> setStream = set.stream();
//Map体系的集合间接的生成流
Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
//数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
String[] strArray = {"hello","world","java"};
Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
}
}
3.4 Stream流中间操作方法
- 概念
- 中间操作的意思是，执行完此方法之后，Stream流依然可以继续执行其他操作
- 常见方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Stream filter(Predicate predicate) | 用于对流中的数据进行过滤 |
| Stream limit(long maxSize) | 返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据 |
| Stream skip(long n) | 跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流 |
| static Stream concat(Stream a, Stream b) | 合并a和b两个流为一个流 |
| Stream distinct() | 返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流 |
- filter方法示例代码
public class MyStream {
public static void main(String[] args) {
// Stream<T> filter(Predicate predicate)：过滤
// Predicate接口中的方法 boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三丰");
list.add("张无忌");
list.add("张翠山");
list.add("王二麻子");
list.add("张良");
list.add("谢广坤");
//filter方法获取流中的 每一个数据.
//而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
//我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
//如果判断的结果为true,则当前的数据留下
//如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
// list.stream().filter(
// new Predicate<String>() {
// @Override
// public boolean test(String s) {
// boolean result = s.startsWith("张");
// return result;
// }
// }
// ).forEach(s-> System.out.println(s));
//因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
//所以我们可以使用lambda表达式来简化
// list.stream().filter(
// (String s)->{
// boolean result = s.startsWith("张");
// return result;
// }
// ).forEach(s-> System.out.println(s));
list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));
}
}
- limit & skip 方法示例代码
public class StreamDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合，存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1：取前3个数据在控制台输出
list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));
System.out.println("--------");
//需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));
System.out.println("--------");
//需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));
}
}
- concat & distinct 示例代码
public class StreamDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合，存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1：取前4个数据组成一个流
Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
//需求2：跳过2个数据组成一个流
Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
//需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
// Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));
//需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));
}
}
3.5 Stream流终结操作方法
- 概念
- 终结操作的意思是，执行完此方法后，Stream流将不能再执行其他操作
- 常见方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| void forEach(Consumer action) | 对此流的每个元素执行操作 |
| long count() | 返回此流中的元素数 |
- 示例代码
public class MyStream5 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三丰");
list.add("张无忌");
list.add("张翠山");
list.add("王二麻子");
list.add("张良");
list.add("谢广坤");
//method1(list);
// long count()：返回此流中的元素数
long count = list.stream().count();
System.out.println(count);
}
private static void method1(ArrayList<String> list) {
// void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
// Consumer接口中的方法void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
//在forEach方法的底层,会循环获取到流中的每一个数据.
//并循环调用accept方法,并把每一个数据传递给accept方法
//s就依次表示了流中的每一个数据.
//所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.
list.stream().forEach(
new Consumer<String>() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.println(s);
}
}
);
System.out.println("====================");
//lambda表达式的简化格式
//是因为Consumer接口中,只有一个accept方法
list.stream().forEach(
(String s)->{
System.out.println(s);
}
);
System.out.println("====================");
//lambda表达式还是可以进一步简化的.
list.stream().forEach(s->System.out.println(s));
}
}
3.6 Stream流的收集操作
- 注意
- Stream流中的操作不能改变数据源中的数据
- 概念
- 对数据使用Stream流的方式操作完毕后，可以把流中的数据收集到集合中
- 常用方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| R collect(Collector collector) | 把结果收集到集合中 |
- 工具类Collectors提供了具体的收集方式
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| public static Collector toList() | 把元素收集到List集合中 |
| public static Collector toSet() | 把元素收集到Set集合中 |
| public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) | 把元素收集到Map集合中 |
- 示例代码
// toList和toSet方法演示
public class MyStream7 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list1.add(i);
}
list1.add(10);
list1.add(10);
list1.add(10);
list1.add(10);
list1.add(10);
//filter负责过滤数据的.
//collect负责收集数据.
//获取流中剩余的数据,但是他不负责创建容器,也不负责把数据添加到容器中.
//Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.
List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
.collect(Collectors.toList());
System.out.println(list);
Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
.collect(Collectors.toSet());
System.out.println(set);
}
}
/**
Stream流的收集方法 toMap方法演示
创建一个ArrayList集合，并添加以下字符串。字符串中前面是姓名，后面是年龄
"zhangsan,23"
"lisi,24"
"wangwu,25"
保留年龄大于等于24岁的人，并将结果收集到Map集合中，姓名为键，年龄为值
*/
public class MyStream8 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("zhangsan,23");
list.add("lisi,24");
list.add("wangwu,25");
Map<String, Integer> map = list.stream().filter(
s -> {
String[] split = s.split(",");
int age = Integer.parseInt(split[1]);
return age >= 24;
}
// collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.
//在底层不能创建容器,也不能把数据添加到容器当中
//Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中
// s 依次表示流中的每一个数据
//第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键
//第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值
).collect(Collectors.toMap(
s -> s.split(",")[0],
s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) ));
System.out.println(map);
}
}
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