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java集合进阶篇-《泛型》

news 2024/10/22 11:44:24

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一、前言

二、泛型的简要概述

三、泛型的基本概念

类型参数：

通配符：

边界：

使用泛型的好处：

四、泛型类

五、泛型方法

六、思考

七、疑惑

一、前言

泛型对于我来说又是一个新的名词，在其他语言中或许也有，只是我可能没学到。接触一个新的东西学习起来是比较吃力的，但收获也挺多的，毕竟是一个新的知识点。有些不理解的地方希望各位大佬能够多加点评。

二、泛型的简要概述

Java中的泛型是一种在编译时检查类型安全性的特性，它允许程序员编写出更加类型安全的代码，同时避免了运行时类型转换错误。泛型是在Java SE 5.0版本中引入的，它使得代码更易于阅读和维护，并且减少了强制类型转换的需要。

三、泛型的基本概念

类型参数：

在声明类或接口时使用的占位符类型，通常用大写字母 T、E、K、V 等表示。这些类型参数可以在类或接口的方法签名中使用，以指定具体的类型。

通配符：

使用 ? 表示未知类型，可以用来接收任何类型的数据，但不能用来发送数据。通配符可以与限定符结合使用，如 ? extends Number 表示未知类型但必须是 Number 或其子类，? super Integer 表示未知类型但必须是 Integer 或其超类。

边界：

通过 <T extends SomeClass> 或 <T super SomeClass> 定义类型参数的上界或下界，限制了类型参数的具体范围。

使用泛型的好处：

类型安全：编译器会在编译阶段检查类型错误，而不是在运行时抛出 ClassCastException。
重用性：可以通过泛型编写通用的类或方法，这些类或方法可以在不同类型的对象上工作。
清晰性：代码中的类型信息更加明确，提高了代码的可读性和可维护性。

四、泛型类

自行创建泛型类

package ArrayDemo.GenericsDemo;import java.util.Arrays;// 当编写一个类的时候，如果不确定类型，那么这个类就可以定义为泛型类
public class MyArrayList<E> {Object[] obj = new Object[10];int size;// E:表示不确定的类型// e:形参的名字/变量名// 添加元素public boolean add(E e){obj[size] = e;size++;return true;}public E get(int index){return (E)obj[index];}@Overridepublic String toString() {return Arrays.toString(obj);}
}

package ArrayDemo.GenericsDemo;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class A02_GenericsDemo02 {public static void main(String[] args) {// 泛型的好处// 1.统一的数据类型// 2.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可能出现的异常，因为在编译阶段类型就已经确定下来了// java的泛型是伪泛型// 泛型的细节// 1.泛型中不能写基本数据类型// 2.指定泛型的具体类型后，传递数据时可以传入该类类型或者其子类类型// 3.如果不写泛型，类型默认是Object// 泛型类// 使用场景：当一个类中，某个变量的数据类型不确定是，就可以定义带有泛型的类// 泛型类的使用MyArrayList<String> list1 = new MyArrayList<>();list1.add("a");list1.add("b");list1.add("c");list1.add("d");System.out.println(list1);// [a, b, c, d, null, null, null, null, null, null]MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();list2.add(1);list2.add(2);list2.add(3);list2.add(4);System.out.println(list2);// [1, 2, 3, 4, null, null, null, null, null, null]}
}

因为自定义的泛型并没有明确规定类型，所以集合的类型我们可以根据需求来定义，上述例子中就用了Integer和String两种数据类型进行的创建。

五、泛型方法

自定义泛型方法（可以根据需求进行自行定义）

这里以向集合当中添加元素为例。

package ArrayDemo.GenericsDemo;import java.util.ArrayList;public class ListUtil {private ListUtil(){}public static<E> void addAll(ArrayList<E> list,E e1,E e2,E e3,E e4){list.add(e1);list.add(e2);list.add(e3);list.add(e4);}public static<E> void addAll2(ArrayList<E> list,E...e){for (E element : e) {list.add(element);}}
}

package ArrayDemo.GenericsDemo;import com.von.day13.A;import java.util.ArrayList;public class A03_GenericsDemo03 {public static void main(String[] args) {// 泛型方法// 方法中形参类型不确定时// 方案一：使用类名后面定义的泛型（所有方法都能使用）// 方案二：在方法申明上定义自己的泛型（只有本方法能用）ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();ListUtil.addAll(list1,1,2,3,4);System.out.println(list1);// [1, 2, 3, 4]ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();ListUtil.addAll(list2,"a","b","c","d");System.out.println(list2);// [a, b, c, d]ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();ListUtil.addAll2(list3,"a","b","c","d","e","f","g");System.out.println(list3);// [a, b, c, d, e, f, g]}
}

六、思考

没有泛型的时候集合如何存储数据？

package ArrayDemo.GenericsDemo;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class A01_GenericsDemo01 {public static void main(String[] args) {// 泛型：是JDK5中引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查// 泛型的格式：<数据类型>// 注：泛型只支持引用数据类型// 思考；没有泛型的时候集合如何存储数据// 1.创建集合并添加数据ArrayList list = new ArrayList();// 字符list.add("a");list.add("b");list.add("c");list.add("d");// 数字list.add(1);list.add(2);list.add(3);// 对象list.add(new Student("zhang",20));list.add(new Student("li",19));list.add(new Student("wang",22));// 2.遍历集合中的每个元素Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()){// 多态的弊端是不能访问子类的特有功能// 如：不能够访问学生这一对象中的单独一个System.out.println(it.next());}}
}