深入浅出理解Java泛型的使用

目录

• 一、泛型的意义
• 二、泛型的使用
• 三、自定义泛型类
  • 1.关于自定义泛型类、泛型接口：
  • 2.泛型在继承方面的体现
  • 3.通配符的使用

 //在集合中使用泛型之前的情况：
    @Test
    public void test1(){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //需求：存放学生的成绩
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //问题一：类型不安全
        list.add("Tom");
        for(Object score : list){
            //问题二：强转时，可能出现ClassCateException
            int stuScore = (Integer)score;
            System.out.println(stuScore);
        }
    }
    //在集合中使用泛型的情况：
    @Test
    public void test2(){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(78);
        list.add(76);
        list.add(89);
        list.add(88);
        //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
//        list.add("Tom");
        //方式一：
        for(Integer score : list){
            //避免了强转操作
            int stuScore = score;
            System.out.println(stuScore);
        }
        //方式二：
        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            int stuScore = iterator.next();
            System.out.println(stuScore);
        }
    }
    //在集合中使用泛型的情况：以HashMap为例
    @Test
    public void test3(){
        Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        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> entry1 = iterator.next();
            String key = entry1.getKey();
            Integer value = entry1.getValue();
            System.out.println(key + "----" + value);
        }
    }

@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...");
    }
    //测试泛型方法
    @Test
    public void test3(){
        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]
    }

自定义泛型类
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(){};
    public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }
    public T getOrderT(){
        return orderT;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName="" + orderName + """ +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                "}";
    }
    public void setOrderT(T orderT){
        this.orderT = orderT;
    }
    //泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，翻新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，并非在实例化时确定。
    public <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

 
   1.泛型在继承方面的体现
     虽然类A是类B的父类，但是G<A>,和<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
    public void test1(){
        Object obj = null;
        String str = null;
        obj = str;//子类对象赋值给父类；多态的体现
 
        Object[] arr1 = null;
        String[] arr2 = null;
        arr1 = arr2;//子类对象赋值给父类；多态的体现
 
        //编译不通过
//        Date date = new Date();
//        str = date;
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        //此时的list1和list2的类型不具有子父类的关系
        //编译不通过
//        list1 = list2;
    }
    @Test
    public void test2(){
        AbstractList<String> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        ArrayList<String> list3 = null;
        list1 = list3;
        list2 = list3;
        List<String> list4 = new ArrayList<>();
    }

/*
    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<?>
     */
    @Test
    public void test3(){
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        List<?> list = null;
        list = list1;
        list = list2;
        //编译通过
//        print(list1);
//        print(list2);
 
        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list = list3;
        //添加(写入)：对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外。
//        list.add("dd");
//        list.add("d");
        list.add(null);
        //获取(读取)：允许读取数据，读取的数据类型为Object
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);
    }
    public void print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
    /*
    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
     */
    @Test
    public void test4(){
        List<? extends Person> list1 = null;//extends可理解为：小于等于
        List<? super Person> list2 = null;//super可以理解为：大于等于
 
        List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
        List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
        List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();
 
        list1 = list3;
        list1 = list4;
//        list1 = list5;//编译报错
 
//        list2 = list3;//编译报错
        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());
 
    }