Java入门（三十四）
泛型
- 泛型：是JDK5中引入的特性，他提供了编译时类型安全监测机制，该机制允许在编译时监测到非法的类型，它的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。一提到参数，最熟悉的就是形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？
- 顾名思义，就是将类型由原来的具体类型参数化，然后再使用/调用时传入具体的类型，这种参数类型可以用在类、方法和接口中，分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口。
- 泛型定义格式：
- <类型>：指定一种类型的格式，这里的类型可以看成是形参。
- <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。这里的类型可以看成是形参
- 将来具体调用的时候给定的类型可以看成是实参，并且实参的类型只能是引用数据类型。
- 当我们没有指定集合中指定元素的时候，他默认是Object类型，因为泛型默认是引用类型。而Object可以代表所有的引用类型，所以这里是Object引用类型。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
Object obj = it.next(); //添加的时候是Object类型，所以他指认的也只能是Object类型
System.out.println(obj);
}
}
}
- 我在添加元素的时候，把他当做String类型，所以我不想把他当成Object类型来使用，我要把他向下转型变成String类型。
while(it.hasNext()){
String s = (String)it.next();
System.out.println(s);
}- 然后我们添加一个100，他会自动封装为Integer类型，他有个自动装箱的操作。
c.add(100);- 这时候输出就出问题了，Integer不能转成String。不使用泛型的话，我们这个程序自动隐含了类型转换异常。
- 这个时候采用泛型解决。一般集合也是使用单一的类型
Collection <String> c = new ArrayList<String>();- 写好之后100会报错，说这个集合要的是String类型，而现在是int类型，其实对应的应该是Integer类型。那么这个问题就从运行时出现的异常提前到了编译期就会出现的问题。
- 当集合一开始限定的是String类型，通过集合得到迭代器的时候，它自动就给变成了String。Collection是String，Ierator这里对应的也是String。有了泛型之后，程序就不需要加强制类型转换了。
Iterator<String> it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
泛型类
- Student类
public class Student {
private String name;
public Student(){};
public Student(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}- Teacher类
public class Teacher {
private Integer age;
public Integer getAge(){
return age;
}
public void setAge(Integer age){
this.age = age;
}
}- 主程序
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.setName("林青霞");
System.out.println(s.getName());
Teacher t = new Teacher();
t.setAge(30);
System.out.println(t.getAge());
}
}
- 假如我们给一个String类型，他就会报错
- Teacher类里面setAge只能接收一个单一的类型Integer，同理学生类的setName也是只能接收String。假如我想给他换一个其他类型，是不行的。
- 现在我只想用一个方法去接收不同的类型，怎么做呢？可以使用泛型类。
- 泛型类的定义格式，此处的T可以是随意的标识，常见的入T、E、K、V等形式的参数常用语表示泛型。
/*
修饰符 class 类名 <类型> { }
*/
public class Generic<T> { }- 定义一个泛型类Generic，有T这类型的成员变量。生成get set方法，T是泛型类上给出的类型
public class Generic<T> {
private T t;
public T getT() {
return t;
}
public void setT(T t) {
this.t = t;
}
}- 回到主程序new一个对象
System.out.println("---------");
Generic<String> g1 = new Generic<String>();
g1.setT("林青霞")
System.out.println(g1.getT());
}
- 这次给个Integer类型
Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
g2.setT(30);
System.out.println(g2.getT());
- 前面通过两个类完成的操作，这次通过一个泛型类就完成了。泛型类中的成员变量在一开始是给的是T，类似于给一个参数。将来在使用的时候传来一个String，那么他也变成一个String，传Integer也变成Integer。
Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
g3.setT(true);
System.out.println(g3.getT());
泛型方法
- 定义了一个Generic类，里面有是三个show方法。方法名相同，参数列表不同，这叫方法的重载。
public class Generic {
public void show(String s){
System.out.println(s);
}
public void show(Integer i){
System.out.println(i);
}
public void show(Boolean b){
System.out.println(b);
}
}- 接下来创建这个类的对象，测试他的方法。
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
Generic g = new Generic();
g.show("林青霞");
g.show(30);
g.show(true);
}
}
- 假如给个12.34就会报错,因为这里没有提供对应方法参数的调用
- 可以用泛型类进行改进
public class Generic<T>{
public void show(T t){
System.out.println(t);
}
}- 定义类型
Generic<String> g1 = new Generic<String>();
g1.show("林青霞");
Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
g2.show(30);
Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
g3.show(true);
- 但是这样创建有个问题，每次创建的时候都要明确数据类型，太麻烦了。能否在创建对象的时候不明确类型，将来在调方法的时候才去明确类型呢？
- 泛型方法可以实现。泛型方法定义格式
/*
修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类名 变量名) { }
*/
public <T> void show(T t){ }- 接下来用泛型方法改进，在调用方法的那一刻采取明确是哪个类型。泛型方法可以接受任意的泛型数据类型。
public class Generic {
public <T> void show(T t){
System.out.println(t);
}
}Generic g = new Generic();
g.show("林青霞");
g.show(30);
g.show(true);
泛型接口
- 泛型接口定义格式
/*
修饰符 interface 接口名 <类型> { }
*/
public interface Generic<T> { }- 新建一个测试类和一个Generic接口
public interface Generic<T> {
void show(T t);
}- 在这个类里面，接口暂时无法使用，因为还没有实例化。所以我们需要给他一个实现类，可以参照一下集合是怎么做的。
- ArrayList实现List接口，然后ArrayList里面的add方法使用的还是一个泛型
- 新建一个类，impl表示该接口的实现类
public class GenericImpl<T> implements Generic<T> {
@Override
public void show(T t){
System.out.println(t);
}
}- 测试一下
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
Generic<String> g1 = new GenericImpl<String>();
g1.show("林青霞");
Generic<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
g2.show(30);
}
}
类型通配符
- 为了表示各种List泛型的父类，可以使用类型通配符。这种带通配符的List仅表示他是各种泛型List的父类，并不能把元素添加到其中。
类型通配符： <?>
List<?> ： 表示元素类型未知的List，他的元素可以匹配任何的类型- 如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类，只希望他代表某一类泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限。
类型通配符上限： <?extends 类型>
List<? extends Number> ： 他表示的类型是Number或者其他子类型- 除了可以指定类型通配符的上限，也可以指定类型通配符的下限。
类型通配符下限： <?super 类型>
List<?super Number> ： 他表示的类型是Number或者其父类型- 类型通配符
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
//类型通配符
List<?> list = new ArrayList<Object>();
List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
}
}- 上限限定的是最高或者最大的类型，子类型是可以的
//类型通配符上限，<? extends 类型>
// List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Object>();
List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();- 类型通配符下限，Integer报错，比它更小的类型肯定是不行的。
//类型通配符下限，<? super 类型>
List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();可变参数
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));
}
public static int sum(int a,int b){
return a + b;
}
public static int sum(int a , int b, int c){
return a + b + c;
}
public static int sum(int a ,int b, int c, int d){
return a + b + c + d;
}
}- 在main方法中调用了这三个sum方法，输出在了控制台。
- 假如还需要求和50 60 70，则需再提供三个方法，分别求5个6个7个的和。这样太麻烦
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));
}
public static int sum(int a,int b){
return a + b;
}
public static int sum(int a , int b, int c){
return a + b + c;
}
public static int sum(int a ,int b, int c, int d){
return a + b + c + d;
}
}- 有没有办法用一个方法就实现这样数据的求和呢？可以使用可变参数。
- 可变参数又称做参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了。
格式：修饰符 返回值类型 方法名(数据类型... 变量名){ }
public static int sum(int... a){ }- 用可变参数写一个方法
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));
}
public static int sum(int... a){
return 0;
}- 写了可变参数之后，那几个求和 50 60 70 的输出语句就可以使用了
- 假如把之前写的sum方法注释掉，也没有报错。说明他可以接受所有方法的参数。
- 我们来输出一下这个a是什么，是int类型的数组。他把每一个参数的数据都给封装到一个数组里面来了。
public static int sum(int... a){
System.out.println(a);
return 0;
}
- 既然a是一个数组，想把数组里面的元素拿出来求和，就比较容易了。
public static int sum(int... a){
// System.out.println(a);
// return 0;
int sum = 0;
for(int i : a){
sum += i;
}
return sum;
}
- 假设方法里面有多个参数，现在他就报错了。因为a可以把所有的数据都存储到数组中，b就没有对应的数据了。如果说方法出现了多个参数，而且包含可变参数的情况下，应该把可变参数放到后面。
可变参数的使用
- Arrays类中有一个asList方法，里面的…用法就是可变参数的用法。返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。
- List集合里面他也有一个静态方法, of 也是可变参数。 of ( E… elements) 返回包含任意数量元素的不可变列表。
- Set集合里面也有一个静态的of方法 ，of(E… eelements) 返回一个包含任意数量元素的不可变集合。
- Arrays工具类总有一个静态方法：
public static <T> List <T> asList(T... a) ： 返回由指定数组支持的固定大小的列表- List集合有一个静态方法
public static <E> List<E> of(E... elements): 返回包含任意数量元素的不可变列表- Set接口有一个静态方法：
public static <E> Set <E> of(E... elements): 返回一个包含任意数量元素的不可变集合- Arrays，可以看到集合中有三个元素
List<String> list = Arrays.asList("hello", "world", "java");
System.out.println(list);
- 接下来做一些操作，用list.add发现报错了
- 报了UnsupportedOperationException异常，来帮助文档中查一下，发现添加操作是不允许的。
- remove也报错
- 用list.set方法操作发现成功，因为set方法不改变集合的大小，所以他是可以做的。
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