java使用策略模式定义的接口有泛型咋个处理

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数据解码者 2024-11-26 15:31:06

Java里面的泛型在实际开发中运用的很多，比如分页插件，List接口的实现类ArrayList。

什么是泛型？为什么要使用泛型？

泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，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的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），

然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，

操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

一个栗子

一个被举了无数次的例子：

List arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("aaaa");
arrayList.add(100);

for(int i = 0; i< arrayList.size();i++){
    String item = (String)arrayList.get(i);
    Log.d("泛型测试","item = " + item);
}

无疑问，程序的运行结果会以崩溃结束：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
at com.syf.com.fight.TestDay.main(TestDay.java:16)

ArrayList可以存放任意类型，例子中添加了一个String类型，添加了一个Integer类型，再使用时都以String的方式使用，因此程序崩溃了。为了解决类似这样的问题（在编译阶段就可以解决），泛型应运而生。

我们将第一行声明初始化list的代码更改一下，编译器会在编译阶段就能够帮我们发现类似这样的问题。

List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
...
//arrayList.add(100); 在编译阶段，编译器就会报错

泛型只在编译阶段有效。看下面的代码：

List<String> stringArrayList = new ArrayList<String>();
List<Integer> integerArrayList = new ArrayList<Integer>();

Class classStringArrayList = stringArrayList.getClass();
Class classIntegerArrayList = integerArrayList.getClass();

if(classStringArrayList.equals(classIntegerArrayList)){
    Log.d("泛型测试","类型相同");
}

输出结果：D/泛型测试: 类型相同。

通过上面的例子可以证明，在编译之后程序会采取去泛型化的措施。也就是说Java中的泛型，只在编译阶段有效。在编译过程中，正确检验泛型结果后，会将泛型的相关信息擦出，并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说，泛型信息不会进入到运行时阶段。

对此总结成一句话：泛型类型在逻辑上看以看成是多个不同的类型，实际上都是相同的基本类型。

4. 泛型的使用

泛型有三种使用方式，分别为：泛型类、泛型接口、泛型方法

泛型类

泛型类型用于类的定义中，被称为泛型类。通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类，如：List、Set、Map。

一个最普通的泛型类：

//此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时，必须指定T的具体类型
public class Generic<T>{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
    private T key;

    public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T，T的类型由外部指定
        this.key = key;
    }

    public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T，T的类型由外部指定
        return key;
    }
}

泛型接口

泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中，可以看一个例子：

//定义一个泛型接口
public interface Generator<T> {
    public T next();
}

/**
 * 传入泛型实参时：
 * 定义一个生产器实现这个接口,虽然我们只创建了一个泛型接口Generator<T>
 * 但是我们可以为T传入无数个实参，形成无数种类型的Generator接口。
 * 在实现类实现泛型接口时，如已将泛型类型传入实参类型，则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
 * 即：Generator<T>，public T next();中的的T都要替换成传入的String类型。
 */
public class FruitGenerator implements Generator<String> {

    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};

    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

泛型方法

在java中,泛型类的定义非常简单，但是泛型方法就比较复杂了。

/**
 * 泛型方法的基本介绍
 * @param tClass 传入的泛型实参
 * @return T 返回值为T类型
 * 说明：
 *     1）public 与 返回值中间<T>非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
 *     2）只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
 *     3）<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
 *     4）与泛型类的定义一样，此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。
 */
public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
  IllegalAccessException{
        T instance = tClass.newInstance();
        return instance;
}

常见的例子

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>

public static <T> void main(String[] args) {

List<T> mylist=new ArrayList<T>();

}

一个简单的泛型

public class MyObject<T> extends BaseData {
    private T valueOne;
    private T valueTwo;

    public MyObject(T valueOne, T valueTwo) {
        this.valueOne = valueOne;
        this.valueTwo = valueTwo;
    }

    public T getValueOne() {
        return valueOne;
    }

    public void setValueOne(T valueOne) {
        this.valueOne = valueOne;
    }

    public T getValueTwo() {
        return valueTwo;
    }

    public void setValueTwo(T valueTwo) {
        this.valueTwo = valueTwo;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyObject<String> object = new MyObject<>("String one!", "String two");
        System.out.println("value one " + object.valueOne + " value two " + object.valueTwo);
    }
}

在MyObject中引入一个类型变量T，用尖括号<>括起来，放在类名的后面。如上！在定义的时候可以有多个类型的变量，在<>中以逗号,分隔例如public class MyObject<T, U>{…},在类中如果要使用类型就直接把定义的类型变量看做类名使用即可。

用泛型做一个接口返回类

我们用泛型来封装一个统一响应返回的类ResponseMsg。

public class ResponseMsg<T extends BaseData> {
    public static int SUCCESS_CODE = 1;
    public static int ERROR_CODE = 0;
    public static int OTHER_CODE = -1;
    private int code;
    private String msg;
    private T data;

    public static <U extends BaseData> ResponseMsg sendSuccess(U data) {
        ResponseMsg<U> responseMsg = new ResponseMsg<>();
        responseMsg.code = SUCCESS_CODE;
        responseMsg.data = data;
        responseMsg.msg = "Remote Call Success!";
        return responseMsg;
    }

    public static <U extends BaseData> ResponseMsg sendError(U data, String msg) {
        ResponseMsg<U> responseMsg = new ResponseMsg<>();
        responseMsg.code = ERROR_CODE;
        responseMsg.data = data;
        responseMsg.msg = "Remote Call Error";
        return responseMsg;
    }
    public static <U extends BaseData> ResponseMsg sendOther(U data, String msg) {
        ResponseMsg<U> responseMsg = new ResponseMsg<>();
        responseMsg.code = OTHER_CODE;
        responseMsg.data = data;
        responseMsg.msg = msg;
        return responseMsg;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ResponseMsg.<MyObject>sendSuccess(new MyObject<String>("asdf","asfd")));
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ResponseMsg{" +
                "code=" + code +
                ", msg='" + msg + '\'' +
                ", data=" + data +
                '}';
    }
}

上面的重点是上的<U>我利用静态方法封装了ResponseMsg的构建，只需要提供静态方法让调用的人传入一个类，也可以不用写Getter Setter方法,或者直接变成私有方法。
方法如果要用泛型，则只需要在定时的时候在返回类型前面加上<T>即可使用。调用的时候直接在调用方法前面用<>传入你想用的类即可。如上所示，也可以将方法用的泛型直接传入自己类定义的泛型。
此外还可以通过extends限定你是某某类的子类，或者实现了某个接口。如果有多个接口可以用&连接，比如<T extends Comparable & Serializable>，如果有多个泛型可以是这样<T extends OneObject, U extends TwoObject>