自定义泛型

最新推荐文章于 2024-04-13 00:04:38 发布

_雨_

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分类专栏： Java 文章标签： java 开发语言

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自定义泛型类

基本语法

class 类名<T，R...>{//...表示可以有多个泛型成员

}

注意细节

1)普通成员可以使用泛型（属性、方法）

2)使用泛型的数组，不能初始化

3)静态方法中不能使用类的泛型

4)泛型类的类型，是在创建对象时确定的(因为创建对象时，需要指定确定类型)

5)如果在创建对象时，没有指定类型，默认为Object

代码演示：

package idea.chapter15.customgeneric;
/**
 * 演示自定义泛型类
 */

import java.util.Arrays;

@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomGeneric_ {
    public static void main(String[] args) {

        //T=Double, R=String, M=Integer
        Tiger<Double, String, Integer> g = new Tiger<>("john");
        g.setT(10.9); //OK

        //因为我们给T设置的是Double这个类型，但是却想给他赋值一个String类型，所以会报错
        //g.setT("yy"); //错误，类型不对
        System.out.println(g);
        
        //我们没有指定类型，那么默认就都是Object
        Tiger g2 = new Tiger("john~~");//OK T=Object R=Object M=Object
        g2.setT("yy"); //OK ,因为 T=Object "yy"=String 是Object子类
        System.out.println("g2=" + g2);

    }
}

//解读
//1. Tiger 后面泛型，所以我们把 Tiger 就称为自定义泛型类
//2, T, R, M 泛型的标识符, 一般是单个大写字母
//3. 泛型标识符可以有多个.
//4. 普通成员可以使用泛型 (属性、方法)
//5. 使用泛型的数组，不能初始化
//6. 静态方法中不能使用类的泛型
class Tiger<T, R, M> {
    String name;
    R r; //属性使用到泛型
    M m;
    T t;
    //因为数组在new 不能确定T的类型，就无法在内存开空间
    T[] ts;

    public Tiger(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Tiger(R r, M m, T t) {//构造器使用泛型

        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    public Tiger(String name, R r, M m, T t) {//构造器使用泛型
        this.name = name;
        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    //因为静态是和类相关的，在类加载时，对象还没有创建
    //所以，如果静态方法和静态属性使用了泛型，JVM就无法完成初始化
//    static R r2;
//    public static void m1(M m) {
//
//    }

    //方法使用泛型

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public R getR() {
        return r;
    }

    public void setR(R r) {//方法使用到泛型
        this.r = r;
    }

    public M getM() {//返回类型可以使用泛型.
        return m;
    }

    public void setM(M m) {
        this.m = m;
    }

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Tiger{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", r=" + r +
                ", m=" + m +
                ", t=" + t +
                ", ts=" + Arrays.toString(ts) +
                '}';
    }
}

自定义泛型接口

基本语法

interface接口名<T，R...>...

注意细节

1)接口中，静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类规定一样)

2)泛型接口的类型，在继承接口或者实现接口时确定

3)没有指定类型，默认为Object

代码演示：

package idea.chapter15.customgeneric;

/**
 * 演示自定义泛型接口
 */
public class CustomInterfaceGeneric {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

/**
 * 泛型接口使用的说明
 * 1. 接口中，静态成员也不能使用泛型
 * 2. 泛型接口的类型, 在继承接口或者实现接口时确定
 * 3. 没有指定类型，默认为Object
 */

//在继承接口 指定泛型接口的类型
interface IA extends IUsb<String, Double> {

}

//当我们去实现IA接口时，因为IA在继承IUsu 接口时，指定了U 为String R为Double
//，在实现IUsu接口的方法时，使用String替换U, 是Double替换R
class AA implements IA {

    @Override
    public Double get(String s) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Double aDouble) {

    }

    @Override
    public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {

    }
}

//实现接口时，直接指定泛型接口的类型
//给U 指定Integer 给 R 指定了 Float
//所以，当我们实现IUsb方法时，会使用Integer替换U, 使用Float替换R
class BB implements IUsb<Integer, Float> {

    @Override
    public Float get(Integer integer) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Float aFloat) {

    }

    @Override
    public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {

    }
}

//没有指定类型，默认为Object
//建议直接写成 IUsb<Object,Object>
class CC implements IUsb { //等价 class CC implements IUsb<Object,Object> {
    @Override
    public Object get(Object o) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Object o) {
    }

    @Override
    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {

    }

}

interface IUsb<U, R> {

    int n = 10;
    //因为在接口中，静态成员不能使用泛型
    //U name; 不能这样使用

    //普通方法中，可以使用接口泛型
    R get(U u);

    void hi(R r);

    void run(R r1, R r2, U u1, U u2);

    //在jdk8 中，可以在接口中，使用默认方法, 也是可以使用泛型
    default R method(U u) {
        return null;
    }
}

自定义泛型方法

基本语法

修饰符<TR..>返回类型方法名(参数列表)

注意细节

1.泛型方法，可以定义在普通类中，也可以定义在泛型类

2.当泛型方法被调用时，类型会确定

3.public void eat(E e) ，修饰符后没有<T,R..> eat方法不是泛型方法，而是使用了泛型

代码演示：

package idea.chapter15.customgeneric;

/**
 * 演示自定义泛型方法
 */

import java.util.ArrayList;

@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomMethodGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.fly("宝马", 100);//当调用方法时，传入参数，编译器，就会确定类型
        System.out.println("=======");
        car.fly(300, 100.1);//当调用方法时，传入参数，编译器，就会确定类型

        //测试
        //T->String, R-> ArrayList
        Fish<String, ArrayList> fish = new Fish<>();
        fish.hello(new ArrayList(), 11.3f);
    }
}

//泛型方法，可以定义在普通类中, 也可以定义在泛型类中
class Car {//普通类

    public void run() {//普通方法
    }

    //说明 泛型方法
    //1. <T,R> 就是泛型
    //2. 是提供给 fly使用的
    public <T, R> void fly(T t, R r) {//泛型方法
        System.out.println(t.getClass());//String
        System.out.println(r.getClass());//Integer
    }
}

class Fish<T, R> {//泛型类

    public void run() {//普通方法
    }

    public <U, M> void eat(U u, M m) {//泛型方法

    }

    //说明
    //1. 下面hi方法不是泛型方法
    //2. 是hi方法使用了类声明的 泛型
    public void hi(T t) {
    }

    //泛型方法，可以使用类声明的泛型，也可以使用自己声明泛型
    public <K> void hello(R r, K k) {
        System.out.println(r.getClass());//ArrayList
        System.out.println(k.getClass());//Float
    }

}

自定义泛型方法课堂练习

代码演示：

因为U没有声明，因此在编译的时候，会报错

package idea.chapter15.customgeneric;


public class CustomMethodGenericExercise {
    public static void main(String[] args) {
        //T->String, R->Integer, M->Double
        Apple<String, Integer, Double> apple = new Apple<>();
        apple.fly(10);//10 会被自动装箱 Integer10, 输出Integer
        apple.fly(new Dog());//Dog

    }
}

class Apple<T, R, M> {//自定义泛型类

    public <E> void fly(E e) {  //泛型方法
        System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
    }

    //public void eat(U u) {}//错误，因为U没有声明
    public void run(M m) {
    } //ok
}

class Dog {
}

泛型的继承和通配符

1)泛型不具备继承性

List<Object> list =new ArrayList<String>();//对吗？
//不对，泛型不具备继承性

2)<?>：支持任意泛型类型

3)<?extends A>：支持A类以及A类的子类，规定了泛型的上限

4)<?super A>：支持A类以及A类的父类，不限于直接父类，规定了泛型的下限

代码演示：

package idea.chapter15;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

//泛型的继承和通配符
public class GenericExtends {
    public static void main(String[] args) {

        Object o = new String("xx");

        //泛型没有继承性
        //List<Object> list = new ArrayList<String>();

        //举例说明下面三个方法的使用
        List<Object> list1 = new ArrayList<>();
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        List<AA> list3 = new ArrayList<>();
        List<BB> list4 = new ArrayList<>();
        List<CC> list5 = new ArrayList<>();

        //如果是 List<?> c ，可以接受任意的泛型类型
        printCollection1(list1);
        printCollection1(list2);
        printCollection1(list3);
        printCollection1(list4);
        printCollection1(list5);

        //List<? extends AA> c： 表示 上限，可以接受 AA或者AA子类
//        printCollection2(list1);//×
//        printCollection2(list2);//×
        printCollection2(list3);//√
        printCollection2(list4);//√
        printCollection2(list5);//√

        //List<? super AA> c: 支持AA类以及AA类的父类，不限于直接父类
        printCollection3(list1);//√
        //printCollection3(list2);//×
        printCollection3(list3);//√
        //printCollection3(list4);//×
        //printCollection3(list5);//×


        //冒泡排序

        //插入排序

        //....


    }

    // ? extends AA 表示 上限，可以接受 AA或者AA子类
    public static void printCollection2(List<? extends AA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }

    //说明: List<?> 表示 任意的泛型类型都可以接受
    public static void printCollection1(List<?> c) {
        for (Object object : c) { // 通配符，取出时，就是Object
            System.out.println(object);
        }
    }


    // ? super 子类类名AA:支持AA类以及AA类的父类，不限于直接父类，
    //规定了泛型的下限
    public static void printCollection3(List<? super AA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }

}

class AA {
}

class BB extends AA {
}

class CC extends BB {
}

泛型练习

代码演示：

只需要注意返回map中存放的所以T对象这个方法，其他的方法都是只需要调用map，对应的方法即可

因为要返回的是List并且指定了泛型T 而T是map中value值的属性，因此也就是说，我们要返回的是map中所有value的值，因为我们定义的是一个map所有不可以直接返回，所以我们先定义一个ArrayList，指定泛型是T 然后把value中的值从map中取出来，然后加入到ArrayList中即可，最后我们返回ArrayList就可以了

注意：这里面还使用到了junit测试框架

package com.homework;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/*
定义个泛型类DAO<T>，在其中定义一个Map成员变量，Map的键为String类型，值为T类型。
分别创建以下方法：
(1) public void save(String id,T entity)：保存T类型的对象到 Map成员变量中
(2)public T get(String id):从 map 中获取id 对应的对象
(3) public void update(String id,T entity)：替换map中key为id的内容，改为 entity对象
(4) public List<T> list()：返回map中存放的所有T对象
(5) public void delete(String id):删除指定id 对象
定义一个User类：
该类包含：private成员变量(int类型)id，age;(String 类型) name。 
创建DAO类的对象，分别调用其 save、get、update、list、delete 方法来操作User对象，使用Junit单元测试类进行测试。
 */
public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    //使用junit测试
    @Test
    public void test() {
        DAO<User> userDAO = new DAO<>();
        userDAO.save("1", new User(1, "jack"));
        userDAO.save("2", new User(2, "tom"));
        userDAO.save("3", new User(3, "many"));

        System.out.println(userDAO.get("1"));

        userDAO.update("2", new User(4, "abc"));
        System.out.println(userDAO.list());

        userDAO.delete("3");
        System.out.println(userDAO.list());
    }
}


@SuppressWarnings({"all"})
class DAO<T> {
    private HashMap<String, T> Map = new HashMap();

    //保存T类型的对象到 Map成员变量中
    public void save(String id, T entity) {//保存相当于就是添加，使用Map的put方法即可
        Map.put(id, entity);
    }

    //从 map 中获取id 对应的对象
    public T get(String id) {
        return Map.get(id);
    }

    //替换map中key为id的内容，改为 entity对象
    public void update(String id, T entity) {//替换内容相当于覆盖在添加一次即可，因为HashMap的key不允许重复，如果重复了，会替换key对应的value  HashMap的value可以重复
        Map.put(id, entity);
    }

    //删除指定id 对象
    public void delete(String id) {//调用HashMap的remove方法即可
        Map.remove(id);
    }

    //返回map中存放的所有T对象
    public List<T> list() {
        //遍历map [k-v],将map的 所有value(T entity),封装到ArrayList返回即可
        ArrayList<T> users = new ArrayList<>();//创建 Arraylist
        Set<String> keySet = Map.keySet();//先获取所有的键
        for (Object key : keySet) {//在用增强for遍历，调用get方法等到key所对象的value也就是user对象 在加入到ArrayList中
            //map.get(key) 返回就是 User对象->ArrayList
            users.add(Map.get(key));//也可以直接使用get(key)  因为我们在上面已经写过了一个get方法获取
        }
        return users;//最后返回ArrayList
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "DAO{" +
                "Map=" + Map +
                '}';
    }
}


/*
定义一个User类：
该类包含：private成员变量(int类型)id，age;(String 类型) name。
创建DAO类的对象，分别调用其 save、get、update、list、delete 方法来操作User对象，使用Junit单元测试类进行测试。
 */
class User {
    private int id;
    private String name;

    public User(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}