泛型（一）-优快云博客

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泛型：标签（类型参数）

所谓泛型，就是允许在定义类、接口时通过一个标识表示类中某个属性的类型或者是某个方法的返回值及参数类型。这个类型参数将在使用时（例如，继承或实现这个接口，用这个类型声明变量、创建对象时）确定（即传入实际的类型参数，也称为类型实参）。

我们创建代码来看泛型的作用：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 泛型的使用：
 * 1.jdk 5.0 新增的特性
 */
public class GenericTest {
    //在集合中使用泛型之前的情况：
    @Test
    public void  test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一：类型不安全
      list.add("Tom");

        for (Object score:list){
            //问题二：强转时，可能出现ClassCastException
            int stuScore=(int)score;
            
            System.out.println(stuScore);
        }
    }

}

我们运行之后出现如下所示：

我们了解到由于类型没有确定，导致出现错误。

我们来认识泛型：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

import java.util.*;

/**
 * 泛型的使用：
 * 1.jdk 5.0 新增的特性
 * 2.在集合中使用泛型：
 * 总结：
 * （1）集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
 * （2）在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型。
 * （3）指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构(比如：方法、构造器、属性等）使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型
 * 比如：add(E e)   ---->实例化以后：add(Integer e)
 * （4）注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，拿包装类替换
 * （5）如果实例化时，没有指明泛型的类型，默认类型为java.lang.Object类型。
 */
public class GenericTest {
    //在集合中使用泛型之前的情况：
    @Test
    public void test1() {
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一：类型不安全
        // list.add("Tom");

        for (Object score : list) {
            //问题二：强转时，可能出现ClassCastException
            int stuScore = (int) score;

            System.out.println(stuScore);
        }
    }

    //在集合中使用泛型的情况：以ArrayList如下所示：
    //使用泛型的类型不能是基本数类型。据    
    @Test
    public void test2() {
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<Integer>();
        integers.add(78);
        integers.add(87);
        integers.add(99);
        integers.add(65);
        //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
        //integers.add("d"); 加入字符串时会直接报错。
        for (Integer score : integers) {
            //避免了强转操作
            int stuScore = score;
            System.out.println(stuScore);
        }
        System.out.println("=================");
        Iterator<Integer> iterator = integers.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            //我们进入源码如下：
            //E next();
            Integer next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }

    }

    //在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例：
    @Test
    public void test3(){
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
        map.put("Tom",87);
        map.put("Jery",87);
        map.put("Jack",67);
        //泛型的嵌套
        Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entries.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Map.Entry<String, Integer> next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }

    }

}

test1运行之后如下所示：

test2运行之后如下所示：

test3运行之后如下所示：

泛型类、泛型接口：

我们进行练习如下所示：

首先我们先进行创建一个泛型类：
package com.rgf.jihe.Fanxing;

/**
 * 如何自定义泛型结构：泛型类、泛型接口；泛型方法
 *
 */
public class GenericTest1<T> {
     String orderName;
     int orderId;
     //类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;
    public GenericTest1 (){}

    public GenericTest1(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName=orderName;
        this.orderId=orderId;
        this.orderT=orderT;
    }

    public  T getOrderT(){
        return  orderT;
    }
    public  void setOrderT(T orderT){
        this.orderT=orderT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GenericTest1{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
}
我们再创建如下两个继承泛型类的类，如下所示：
package com.rgf.jihe.Fanxing;
//SubOrder<T>:仍然是泛型类
public class SubOrder1<T> extends GenericTest1<T> {


}
package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class SubOrder extends GenericTest1<Integer>{

}
我们进行测试如下所示：
package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

/**
 * 1.关于自定义泛型类、泛型接口：
 *
 */
public class GenericTest11 {
   @Test
   public  void  test1(){
       //如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型为Object类型
       GenericTest1<Object> obj = new GenericTest1<>();
       obj.setOrderT(123);
       obj.setOrderT("dd");
       //要求：如果定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型
       //实例化时指明类的泛型
       GenericTest1<String> obj1 = new GenericTest1<String>("oaderAA",1001,"order:AA");
       obj1.setOrderT("AA:hello");
       System.out.println(obj1);


   }
   @Test
   private void test2(){
       //由于子类要继承带泛型的父类的时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
       SubOrder subOrder = new SubOrder();
       subOrder.setOrderT(55);
       SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<String>();
       sub2.setOrderT("order2...");


   }


}
我们运行之后入下所示：

test1如下所示：

test2如下所示：

1.泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：<E1,E2,E3>

2.泛型类的构造器如下：public GenericClass(){}

而下面是错误的：public GenericClass<E>(){}

3.实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。

4.泛型不同的引用不能相互赋值。

5.泛型如果不确定，将被擦除，泛型对应的类型均按照Object处理，但不等价于Object。经验：泛型要使用一路都用。要不用，一路都不用。

6.如果泛型类是一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象。

7.jdk1.7泛型的简化操作：ArrayList<Fruit> first=new ArrayList<>();

8.泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。

9.静态方法中不能使用类的泛型

10.异常类不能是泛型的。

11.编译不通过：

T[] arr=new T[10];

我们应该按照如下进行编译：

T[] arr=(T[]) new Object[10];

12.父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：

（1）子类不保留父类的泛型:按需实现

没有类型擦除

具体类型

（2）子类保留父类的泛型：泛型子类

全部保留

部分保留

我们示例如下所示：
package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class A<T,T1> {
    
}
//子类不保留父类的泛型
//(1)没有类型  擦除
class  A1  extends  A{//等价于class Son extends Father<Object,Object>{
    
}
//(2)具体类型
class A2 extends  A<String,Integer>{
}
//子类保留父类的泛型
//(1)全部保留
class  A3<T,T1> extends  A<T,T1>{
}
//(2)部分保留
class  A4<T1> extends A<Integer,T1>{
    
}

泛型方法：

我们以Collection源码如下所示：

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {

此即为泛型方法：

<T> T[] toArray(T[] a);

此泛型与接口实现的还不同，为T，与上面的E不同。

泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。

换句话说：泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。

泛型类：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

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

/**
 * 如何自定义泛型结构：泛型类、泛型接口；泛型方法
 *
 */
public class GenericTest1<T>  {
     String orderName;

     int orderId;
     //类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;
    public GenericTest1 (){}

    public GenericTest1(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName=orderName;
        this.orderId=orderId;
        this.orderT=orderT;
    }

    public  T getOrderT(){
        return  orderT;
    }
    public  void setOrderT(T orderT){
        this.orderT=orderT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GenericTest1{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
    //先在泛型类里面定义了一个泛型方法
    //泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的，并非在实例化类时确定。
    public <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr) {
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for (E e : arr) {
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

测试泛型方法：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

import java.util.List;

/**
 * 1.关于自定义泛型类、泛型接口：
 *
 */
public class GenericTest11 {
   @Test
   public  void  test1(){
       //如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型为Object类型
       GenericTest1<Object> obj = new GenericTest1<>();
       obj.setOrderT(123);
       obj.setOrderT("dd");
       //要求：如果定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型
       //实例化时指明类的泛型
       GenericTest1<String> obj1 = new GenericTest1<String>("oaderAA",1001,"order:AA");
       obj1.setOrderT("AA:hello");
       System.out.println(obj1);


   }
   @Test
   public void test2(){
       //由于子类要继承带泛型的父类的时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
       SubOrder subOrder = new SubOrder();
       subOrder.setOrderT(55);
       SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<String>();
       sub2.setOrderT("order2...");
       System.out.println(sub2);

   }

    //测试泛型方法
    @Test
    public  void  test3(){
        GenericTest1<String> order=new GenericTest1<>();
        Integer[] arr=new Integer[]{1,2,3,4};
        //泛型发法在调用时，指明泛型参数的类型。
        //此时把Interger换成其他类型也是可以运行的。
        List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr);
        System.out.println(list);
    }
}

我们运行之后如下所示：

查看泛型类和泛型方法的使用情境。

我们在操作数据库的时候，往往一张表对应的相应的实体类，我们在操作的过程中不了解多个类，我们往往进行如下操作，我们将操作设置为DAO类，设置对应的实体类，然后设置对应实体类的操作类，即为CustomerDAO

.DAO,表的共性操作，即采用泛型类和泛型方法，我们示例如下所示：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import java.util.List;

/**
 * DAO:data(base) access object
 * 表的共性操作的DAO
 */
public class DAO<T>{
    //我们进行操作一张表，即进行操作一个类的时候，不确定是哪一个类，不确定我们添加<T>,
    //添加一条记录
public  void  add(T t){

}
    //删除一条记录
public  boolean  remove(int index){
    return false;
}
    //修改一条记录
public  void  update(int index,T t){

}
    //查询一条记录
public  T getIndex(int index){
    return  null;
}
    //查询多条记录
public List<T> getForList(){
    return  null;
}
//泛型方法
    //举例：获取表中一共有多少条记录？获取最大的员工入职时间？
public  <E> E getValue(){
    return null;
}

}

实体类Customer:

package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class Customer {//此类对应数据库中的customer表

}

操作实体类的CustomerDAO:

package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class CustomerDAO extends DAO<Customer> { //专门去操作数据库中的Customer表

}

实体类Student:

package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class Student {
}

操作实体类的StudentDAO:

package com.rgf.jihe.Fanxing;

public class StudentDAO extends  DAO<Student> { //只能操作某一个表的DAO

}

通配符的使用：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

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

/**
 * 1.泛型在继承方面的体现
 * 2.通配符的使用
 */
public class GenericTestc {

    /**
     * 1.泛型在继承方面的体现
     * 虽然类A是类B的父类，但是G<A>和G<B>不具备子父类关系，二者是并列关系。
     * 补充：类A是类B的父类，A<G>是B<G>的父类
     */
    @Test
    public void  test1(){
        Object obj=null;
        String str=null;
        obj=str;

        Object[] arr1=null;
        String[] arr2=null;
        arr1=arr2;

        List<Object> list1=null;
        List<String> list2=new ArrayList<String>();
        //此时的list1和list2不具有子父类关系
        //编译不通过
        //list1=list2;
        /**
         * 反证法：
         * 假设list1=list2;
         * list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。
         */
        show(list1);
        show1(list2);
    }
    public  void  show1(List<String> list){
    }
    public void  show(List<Object> list){
    }

    @Test
    public void  test2(){
        List<String>  list1=null;
        ArrayList<String>  list2=null;
        list1=list2;
        List<String> li = new ArrayList<>();
    }


    /**
     * 2.通配符的使用
     * 通配符：？
     * 类A是类B的父类，G<A>和G<B>是没有关系的，二者共同的父类是：G<?>
     */
    @Test
    public  void  test3(){
        List<Object> list1=null;
        List<String> list2=null;
        List<?> list=null;
        list=list1;
        list=list2;
        //编译通过
      //  print(list1);
       // print(list2);

        //
        List<String> list3=new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list=list3;
        //添加:对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外
   //     list.add(null);
        //获取(读取):允许读取数据，读取的数据类型为Object.
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);

    }
    public  void  print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }

}

运行之后如下所示：

有限制的通配符：

package com.rgf.jihe.Fanxing;

import org.junit.Test;

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

/**
 * 1.泛型在继承方面的体现
 * 2.通配符的使用
 */
public class GenericTestc {

    /**
     * 1.泛型在继承方面的体现
     * 虽然类A是类B的父类，但是G<A>和G<B>不具备子父类关系，二者是并列关系。
     * 补充：类A是类B的父类，A<G>是B<G>的父类
     */
    @Test
    public void  test1(){
        Object obj=null;
        String str=null;
        obj=str;

        Object[] arr1=null;
        String[] arr2=null;
        arr1=arr2;

        List<Object> list1=null;
        List<String> list2=new ArrayList<String>();
        //此时的list1和list2不具有子父类关系
        //编译不通过
        //list1=list2;
        /**
         * 反证法：
         * 假设list1=list2;
         * list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。
         */
        show(list1);
        show1(list2);
    }
    public  void  show1(List<String> list){
    }
    public void  show(List<Object> list){
    }

    @Test
    public void  test2(){
        List<String>  list1=null;
        ArrayList<String>  list2=null;
        list1=list2;
        List<String> li = new ArrayList<>();
    }


    /**
     * 2.通配符的使用
     * 通配符：？
     * 类A是类B的父类，G<A>和G<B>是没有关系的，二者共同的父类是：G<?>
     */
    @Test
    public  void  test3(){
        List<Object> list1=null;
        List<String> list2=null;
        List<?> list=null;
        list=list1;
        list=list2;
        //编译通过
      //  print(list1);
       // print(list2);

        //
        List<String> list3=new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list=list3;
        //添加:对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外
   //     list.add(null);
        //获取(读取):允许读取数据，读取的数据类型为Object.
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);

    }
    public  void  print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }
    /**
     * 3.有限制条件的通配符的使用.
     * ? extends A:G<? extend A>可以作为G<A>和G<B>的父类的，其中B是A的子类
     * ?  super A:G<? super A>可以作为G<A>和G<B>的父类的，其中B是A的父类 ..  可以添加A和A的子类
     */
          @Test
    public void test4(){
              List<? extends Person> list1=null;
              List<? super Person>  list2=null;
              List<Student> list3=new ArrayList<Student>();
              List<Person>  list4=new ArrayList<Person>();
              List<Object> list5=new ArrayList<Object>();
              
              list1=list3;
              list1=list4;
             // list1=list5;
              
              //list2=list3;
              list2=list4;
              list2=list5;
              
              //读取数据：
              list1=list4;
              Person p = list1.get(0);
              //编译器不通过
              //Student p = list1.get(0);
              list2=list4;
              Object object = list2.get(0);
              //编译不通过
              //Person obj = list2.get(0);
              
              //写入数据：
              //编译不通过
              //list1.add(new Student());
              //编译通过
              list2.add(new Person());
              list2.add(new Student());
              
          }
}