泛型
一、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。在集合中使用泛型的情况：以ArrayList为例
@Test
public void test1(){
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(78);
list.add(87);
list.add(99);
list.add(65);
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
int stuScore = iterator.next();
System.out.println(stuScore);
}
//78
//87
//99
//65
}在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
@Test
public void test2(){
//Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
//jdk7新特性：类型推断
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Tom",87);
map.put("Jerry",87);
map.put("Jack",67);
//泛型的嵌套
Set<Map.Entry<String,Integer>> entry = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next();
String key = e.getKey();
Integer value = e.getValue();
System.out.println(key + "----" + value);
}
//Tom----87
//Jerry----87
//Jack----67
}实验一
定义一个Employee类，该类包含：private 成员变量 name,age,birthday ，其中 birthday 为 MyDate 类的对象；
并为每一个属性定义 getter, setter 方法；
并重写 toString 方法输出 name, age, birthday
MyDate类包含 private成员变量 month,day,year ；
并为每一个属性定义 getter, setter 方法；
创建该类的5个对象，并把这些对象放入 TreeSet 集合中（ TreeSet需使用泛型来定义），
分别按以下两种方式对集合中的元素进行排序，并遍历输出：
1).使 Employee 继承 Comparable 接口，并按 name 排序
2).创建 TreeSet 时传入 Comparator 对象，按生日日期的先后排序。Employee.java
public class Employee implements Comparable<Employee>{
private String name;
private int age;
private MyDate birthday;
public Employee(String name, int age, MyDate birthday) {
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public Employee() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public MyDate getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(MyDate birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", birthday=" + birthday + '}';
}
@Override
public int compareTo(Employee o) {
return this.name.compareTo(o.name);
}
}MyDate.java
public class MyDate implements Comparable<MyDate>{
private int year;
private int month;
private int day;
public MyDate(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public MyDate() {
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
public int getMonth() {
return month;
}
public void setMonth(int month) {
this.month = month;
}
public int getDay() {
return day;
}
public void setDay(int day) {
this.day = day;
}
@Override
public String toString() {
return "MyDate{" + "year=" + year + ", month=" + month + ", day=" + day + '}';
}
@Override
public int compareTo(MyDate m) {
//比较年
int minusYear = this.getYear() - m.getYear();
if(minusYear != 0){
return minusYear;
}
//比较月
int minusMonth = this.getMonth() - m.getMonth();
if(minusMonth != 0){
return minusMonth;
}
//比较日
return this.getDay() - m.getDay();
}
}使用自然排序
@Test
public void test1(){
TreeSet<Employee> set = new TreeSet<Employee>();
Employee e1 = new Employee("liudehua",55,new MyDate(1965,5,4));
Employee e2 = new Employee("zhangxueyou",43,new MyDate(1987,5,4));
Employee e3 = new Employee("guofucheng",44,new MyDate(1987,5,9));
Employee e4 = new Employee("liming",51,new MyDate(1954,8,12));
Employee e5 = new Employee("liangzhaowei",21,new MyDate(1978,12,4));
set.add(e1);
set.add(e2);
set.add(e3);
set.add(e4);
set.add(e5);
Iterator<Employee> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Employee employee = iterator.next();
System.out.println(employee);
}
//Employee{name='guofucheng', age=44, birthday=MyDate{year=1987, month=5, day=9}}
//Employee{name='liangzhaowei', age=21, birthday=MyDate{year=1978, month=12, day=4}}
//Employee{name='liming', age=51, birthday=MyDate{year=1954, month=8, day=12}}
//Employee{name='liudehua', age=55, birthday=MyDate{year=1965, month=5, day=4}}
//Employee{name='zhangxueyou', age=43, birthday=MyDate{year=1987, month=5, day=4}}
}按生日日期的先后排序
@Test
public void test2(){
TreeSet<Employee> set = new TreeSet<>(new Comparator<Employee>() {
@Override
public int compare(Employee o1, Employee o2) {
MyDate b1 = o1.getBirthday();
MyDate b2 = o2.getBirthday();
return b1.compareTo(b2);
}
});
Employee e1 = new Employee("liudehua",55,new MyDate(1965,5,4));
Employee e2 = new Employee("zhangxueyou",43,new MyDate(1987,5,4));
Employee e3 = new Employee("guofucheng",44,new MyDate(1987,5,9));
Employee e4 = new Employee("liming",51,new MyDate(1954,8,12));
Employee e5 = new Employee("liangzhaowei",21,new MyDate(1978,12,4));
set.add(e1);
set.add(e2);
set.add(e3);
set.add(e4);
set.add(e5);
Iterator<Employee> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
//Employee{name='liming', age=51, birthday=MyDate{year=1954, month=8, day=12}}
//Employee{name='liudehua', age=55, birthday=MyDate{year=1965, month=5, day=4}}
//Employee{name='liangzhaowei', age=21, birthday=MyDate{year=1978, month=12, day=4}}
//Employee{name='zhangxueyou', age=43, birthday=MyDate{year=1987, month=5, day=4}}
//Employee{name='guofucheng', age=44, birthday=MyDate{year=1987, month=5, day=9}}
}二、自定义泛型结构
1.关于自定义泛型类、泛型接口。
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。
尽管在编译时 ArrayList<String> 和 ArrayList<Integer> 是两种类型，但是，在运行时只有一个 ArrayList 被加载到 JVM 中 。
5.泛型如果不指定，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，一路都不要用。
6.如果泛型结构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 > flist = 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.在类接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。
但在静态方法中不能使用类的泛型。
10.异常类不能是泛型的
11.不能使用 new E[] 。但是可以 E [] elements = (E[])new Object[capacity];
参考：ArrayList 源码中声明： Object[] elementData 而非泛型参数类型数组。
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：
子类不保留父类的泛型：按需实现
没有类型 擦除
具体类型
子类保留父类的泛型：泛型子类
全部保留
部分保留
结论：子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型2.关于自定义泛型方法
方法，也可以被泛型化，不管此时定义在其中的类是不是泛型类。
在泛型方法中可以定义泛型参数，此时，参数的类型就是传入数据的类型。
泛型方法的格式：[访问权限] <泛型> 返回类型 方法名([ 泛型标识 参数名称 ]) 抛出的异常Order.java
public class Order<T> {
String orderName;
int orderId;
//类的内部结构就可以使用类的泛型
T orderT;
public Order(){
//编译不通过
//T[] arr = new T[10];
//编译通过
T[] arr = (T[]) new Object[10];
}
public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
this.orderName = orderName;
this.orderId = orderId;
this.orderT = orderT;
}
//如下的三个方法都不是泛型方法
public T getOrderT(){
return orderT;
}
public void setOrderT(T orderT){
this.orderT = orderT;
}
@Override
public String toString() {
return "Order{" + "orderName='" + orderName + '\'' + ", orderId=" + orderId + ", orderT=" + orderT + '}';
}
//静态方法中不能使用类的泛型。
//public static void show(T orderT){
// System.out.println(orderT);
//}
//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 static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for(E e : arr){
list.add(e);
}
return list;
}
}SubOrder.java
public class SubOrder extends Order<Integer> { //SubOrder:不是泛型类
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for(E e : arr){
list.add(e);
}
return list;
}
}SubOrder1.java
public class SubOrder1<T> extends Order<T> { //SubOrder1<T>:仍然是泛型类
}@Test
@Test
public void test1(){
//如果定义了泛型类，实例化没有指明类的泛型，则认为此泛型类型为Object类型
//要求：如果大家定义了类是带泛型的，建议在实例化时要指明类的泛型。
Order order = new Order();
order.setOrderT(123);
order.setOrderT("ABC");
//建议：实例化时指明类的泛型
Order<String> order1 = new Order<String>("orderAA",1001,"order:AA");
order1.setOrderT("AA:hello");
}
@Test
public void test2(){
SubOrder sub1 = new SubOrder();
//由于子类在继承带泛型的父类时，指明了泛型类型。则实例化子类对象时，不再需要指明泛型。
sub1.setOrderT(1122);
SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>();
sub2.setOrderT("order2...");
}
@Test
public void test3(){
ArrayList<String> list1 = null;
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
//泛型不同的引用不能相互赋值。
//list1 = list2;
}
//测试泛型方法
@Test
public void test4(){
Order<String> order = new Order<>();
Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3,4};
//泛型方法在调用时，指明泛型参数的类型。
List<Integer> list = order.copyFromArrayToList(arr);
System.out.println(list); //[1, 2, 3, 4]
}3.自定义泛型类练习
1.定义个泛型类 DAO<T>，在其中定义一个Map 成员变量，Map 的键为 String 类型，值为 T 类型。
分别创建以下方法：
public void save(String id,T entity)： 保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
public T get(String id)：从 map 中获取 id 对应的对象
public void update(String id,T entity)：替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
public List<T> list()：返回 map 中存放的所有 T 对象
public void delete(String id)：删除指定 id 对象
2.定义一个 User 类：
该类包含：private成员变量（int类型） id，age；（String 类型）name。
3.创建 DAO 类的对象， 分别调用其 save、get、update、list、delete 方法来操作 User 对象，
使用 Junit 单元测试类进行测试。DAO.java
public class DAO<T> {
private Map<String,T> map = new HashMap<String,T>();
//保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
public void save(String id,T entity){
map.put(id,entity);
}
//从 map 中获取 id 对应的对象
public T get(String id){
return map.get(id);
}
//替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
public void update(String id,T entity){
if(map.containsKey(id)){
map.put(id,entity);
}
}
//返回 map 中存放的所有 T 对象
public List<T> list(){
//错误的：
//Collection<T> values = map.values();
//return (List<T>) values;
//正确的：
ArrayList<T> list = new ArrayList<>();
Collection<T> values = map.values();
for(T t : values){
list.add(t);
}
return list;
}
//删除指定 id 对象
public void delete(String id){
map.remove(id);
}
}User.java
public class User {
private int id;
private int age;
private String name;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public User(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
public User() {
}
@Override
public String toString() {
return "User{" + "id=" + id + ", age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
if (id != user.id) return false;
if (age != user.age) return false;
return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = id;
result = 31 * result + age;
result = 31 * result + (name != null ? name.hashCode() : 0);
return result;
}
}DAOTest.java
public class DAOTest {
public static void main(String[] args) {
DAO<User> dao = new DAO<User>();
dao.save("1001",new User(1001,34,"周杰伦"));
dao.save("1002",new User(1002,20,"昆凌"));
dao.save("1003",new User(1003,25,"蔡依林"));
dao.update("1003",new User(1003,30,"方文山"));
dao.delete("1002");
List<User> list = dao.list();
list.forEach(System.out::println);
//User{id=1003, age=30, name='方文山'}
//User{id=1001, age=34, name='周杰伦'}
}
}三、泛型在继承上的体现
1.虽然类A是类B的父类，但是G<A> 和G<B>二者不具备子父类关系，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
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<?>
3.有限制条件的通配符的使用。
? extends A:
G<? extends A> 可以作为G<A>和G<B>的父类，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，其中B是A的父类
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