目录
什么是泛型
引出泛型
语法
泛型类的使用
语法
示例
类型推导(Type Inference)
裸类型(Raw Type)
小结:
泛型如何编译的
擦除机制
为什么不能实例化泛型类型数组
泛型方法
定义语法
泛型接口
泛型数组
什么是泛型
一般的类和方法,只能使用具体的类型: 要么是基本类型,要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码,这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。----- 来源《Java编程思想》对泛型的介绍。
泛型是在JDK1.5引入的新的语法,通俗讲,泛型:就是适用于许多许多类型。从代码上讲,就是对类型实现了参数 化
引出泛型
实现一个类,类中包含一个数组成员,使得数组中可以存放任何类型的数据,也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值?
思路: 1. 我们以前学过的数组,只能存放指定类型的元素,例如:int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10]; 2. 所有类的父类,默认为Object类。数组是否可以创建为Object?
代码示例:
class MyArray {
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,Object val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
MyArray myArray = new MyArray();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放
String ret = myArray.getPos(1);//编译报错
System.out.println(ret);
}
}
问题:
以上代码实现后 发现
1. 任何类型数据都可以存放
2. 1号下标本身就是字符串,但是确编译报错。必须进行强制类型转换
虽然在这种情况下,当前数组任何数据都可以存放,但是,更多情况下,我们还是希望他只能够持有一种数据类型。而不是同时持有这么多类型。
所以,泛型的主要目的:就是指定当前的容器,要持有什么类型的对象。让编译 器去做检查。此时,就需要把类型,作为参数传递。需要什么类型,就传入什么类型。
语法
class 泛型类名称<类型形参列表> {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}
class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> extends ParentClass<T1> {
// 可以只使用部分类型参数
}
上述代码进行改写如下:
class MyArray<T> {
public T[] array = (T[])new Object[10];//1
public T getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//2
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,12);
int ret = myArray.getPos(1);//3
System.out.println(ret);
myArray.setVal(2,"bit");//4
}
}
代码解释:
1. 类名后的<T> 代表占位符,表示当前类是一个泛型类
了解: 【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示,常用的名称有:
- E 表示 Element
- K 表示 Key
- V 表示 Value
- N 表示 Number
- T 表示 Type
- S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型
2. 注释1处,不能new
意味着:泛型类型的数组
T[] ts = new T[5];//是不对的
3. 注释2处,类型后加入<Integer>指定当前类型
4. 注释3处,不需要进行强制类型转换
5. 注释4处,代码编译报错,此时因为在注释2处指定类当前的类型,此时在注释4处,编译器会在存放元素的时 候帮助我们进行类型检查。
泛型类的使用
语法
泛型类<类型实参> 变量名; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象
示例
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>()
注意:泛型只能接受类,所有的基本数据类型必须使用包装类!
类型推导(Type Inference)
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时,可以省略类型实参的填写
MyArray<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer
裸类型(Raw Type)
裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参,例如 MyArrayList 就是一个裸类型
MyArray list = new MyArray();
注意: 我们不要自己去使用裸类型,裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制
小结:
1. 泛型是将数据类型参数化,进行传递
2. 使用 <T> 表示当前类是一个泛型类。
3. 泛型目前为止的优点:数据类型参数化,编译时自动进行类型检查和转换
泛型如何编译的
擦除机制
那么,泛型到底是怎么编译的?这个问题,也是曾经的一个面试问题。泛型本质是一个非常难的语法,要理解好他 还是需要一定的时间打磨。
通过命令:javap -c 查看字节码文件,所有的T都是Object
为什么不能实例化泛型类型数组
泛型方法
定义语法
方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }
public class GenericMethod<T> {private T x;//普通方法,不是泛型public T getX() {return x;}public void setX(T x) {this.x = x;}//泛型方法public <E> void fun(E e){System.out.println(e);}public static void main(String[] args) {GenericMethod<Integer> method = new GenericMethod<>();method.fun("123");}
}
1.泛型方法始终以自己的类型参数为基准。与类中的类型参数无关。因此,若类中存在泛型方法,一般不要使用重复的大写字母
2.泛型方法可以独立存在,泛型方法所在的类可以不是泛型类。
泛型接口
interface IMessage<T>{void print (T v);
}//子类仍然是泛型类
class MessageImplOne<T> implements IMessage<T>{@Overridepublic void print(T t){}
}//子类实现泛型接口时,就明确具体类型
class MessageImplTwo implements IMessage<String>{@Overridepublic void print(String s){}
}
public class GenericInterface {
}
泛型数组
public class GenericArray<T> {//泛型数组标准定义private Object[] value = new Object[10];//当前values数组中储存的元素个数private int size;//在使用这个数组时,增删改查,使用方法来操作public void add(T t){value[size ++] = t;}public T get(int index){return (T)value[index];}public void add1(Object t){value[size ++] = t;}public Object get1(int index){return value[index];}
// //可以声明
// private T[] vale;
// {
// //不能直接产生类型参数的数组对象
// value = new T[10];
// }
}