从leetcode刷题中的一个小例子谈起,假设为了题目的需要,我们需要声明一个保存链表节点的堆栈,并且相应的入栈出栈
*
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*
Stack help=new Stack();
help.push(head);
...
ListNode temp=help.pop();
上面的代码会报错
Object can not converted to ListNode
在有泛型类之前,我们只能使用Object编写适用于多种类型的代码。
java的泛型有好处也有相应的局限性。
在java实现泛型之前,泛型程序设计的功能使用继承来实现的
比如说ArrayList类
public class ArrayList // before generic classes
{
private Object[] elementData;
...
public Object get(int i){...}
public void add(Object o){...}
}
存在的问题:
获取特定值时必须进行类型转换
ArrayList files=new ArrayList(); String filename=(String) files.get(0);
没有错误检查,强制类型转换有时会产生错误。
泛型提供类型参数(type parameter),ArrayList有一个类型参数来指示元素的类型
var files=new ArrayList泛型在集合、迭代器中的使用();
能用的前提是这些类中已经声明。
泛型类、泛型接口、泛型方法泛型类与泛型接口都比较好理解。
值得注意的是对于子父类继承的情况。
public class SubOrder extends Order{//SubOrder:不是泛型类 }
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。
public class SubOrder1extends Order {//SubOrder1 :仍然是泛型类 }
相关的注意事项:
- 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:
//Map中的泛型 //类型推断 Mapmap =new HashMap<>(); map.put("Tom",87); map.put("Jerry",87); map.put("Jack",67); Set > entry = map.entrySet(); Iterator > iterator = entry.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Map.Entry e = iterator.next(); String key = e.getKey(); Integer value = e.getValue(); System.out.println(key + "----" + value); }
- 泛型类的构造器不使用泛型标识,泛型类的构造器如下:public GenericClass(){}。而下面是错误的:public GenericClass(){}
- 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
- 泛型不同的引用不能相互赋值。(引用类型地址性的赋值也不行)
- 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。 - 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。
原因:我们的泛型是在创建对象的时候才指定的,而静态方法的创建要早于对象的创建
异常类(Exception)不能是泛型的
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。
- 子类对父类的保留,几乎任何都可以。
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
class Father泛型方法{ } // 子类不保留父类的泛型 // 1)没有类型 擦除 class Son1 extends Father {// 等价于class Son extends Father
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 staticList copyFromArrayToList(E[] arr){ ArrayList list = new ArrayList<>(); for(E e : arr){ list.add(e); } return list; }
测试类中的泛型方法
//测试泛型方法
@Test
public void test4(){
Order 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 list = order.copyFromArrayToList(arr);
System.out.println(list);
}
泛型中的继承
如果B是A的一个子类型(子类或者子接口),而G是具有泛型声明的
类或接口,G并不是G的子类型!
比如:String是Object的子类,但是List
的子类,两者不能赋值。
但是: 类A是类B的父类,A
AbstractListlist1 = null; List list2 = null; ArrayList list3 = null; list1 = list3; list2 = list3;
这可以看成泛型的一个局限。
通配符通配符:?
作用:作为通用父类
类A是类B的父类,G和G是没有关系的,二者共同的父类是:G>
Listlist1 = null; List list2 = null; List> list = null; list = list1; list = list2; print(list1); print(list2); public void print(List> list){ Iterator> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ Object obj = iterator.next(); System.out.println(obj); } }
添加(写入):对于List>就不能向其内部添加数据,除了添加null。
获取:允许读取数据,读取的数据类型为Object。
list.add(null); Object o = list.get(0); System.out.println(o);有限制条件的通配符
通配符指定上限
上限extends:使用时指定的类型必须是继承某个类,或者实现某个接口,即<=
通配符指定下限
下限super:使用时指定的类型不能小于操作的类,即>=
? extends A:
G extends A> 可以作为G和G的父类,其中B是A的子类
? super A:
G super A> 可以作为G和G的父类,其中B是A的父类
List extends Person> list1 = null; List super Person> list2 = null; Listlist3 = new ArrayList (); List list4 = new ArrayList (); List list5 = new ArrayList (); list1 = list3; list1 = list4; // list1 = list5; // list2 = list3; list2 = list4; list2 = list5;
//读取数据: list1 = list3; Person p = list1.get(0); //编译不通过 //Student s = list1.get(0); list2 = list4; Object obj = list2.get(0); 编译不通过 // Person obj = list2.get(0); //写入数据: //编译不通过 // list1.add(new Student()); //编译通过 list2.add(new Person()); list2.add(new Student());



