java 自定义泛型

梦里梦外; 2023-10-17 09:28 21阅读 0赞

**Java泛型编程是JDK1.5版本后引入的!**

**一.泛型的优点**

（1）类型安全

通过知道使用泛型定义的变量的类型限制，编译器可以更有效地提高Java程序的类型安全。

（2）消除强制类型转换

消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读，并且减少了出错机会。所有的强制转换都是自动和隐式的。

（3）提高性能。

在泛型的实现中，编译器将强制类型转换插入生成的字节码中，但是更多类型信息可用于编译器这一事实，为未来版本的 JVM 的优化带来了可能。

二.**泛型使用的注意事项**

（1）泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。

（2）泛型的类型参数可以有多个。

（3）不能对确切的泛型类型使用instanceof操作。如下面的操作是非法的，编译时会出错。

1.  **if(ex\_num instanceof FX<Number>)\{** 
2.  \}

（4）不能创建一个确切的泛型类型的数组。下面使用 [Sun][] [的一篇文档][Sun] 的一个例子来说明这个问题：

1.  List<String>\[\] aa = **new List<String>\[5\]; // Not really allowed.** 
2.  Object o = aa;
3.  Object\[\] oa = (Object\[\]) o;
4.  List<Integer> li = **new ArrayList<Integer>();** 
5.  li.add(**new Integer(3));** 
6.  oa\[1\] = li; // Unsound, but passes run time store check 
7.  String s = lsa\[1\].get(0); // Run-time error: ClassCastException.

这种情况下，由于JVM泛型的擦除机制，在运行时JVM是不知道泛型信息的，所以可以给oa\[1\]赋上一个ArrayList<Integer>而不会出现异常，但是在取出数据的时候却要做一次类型转换，所以就会出现ClassCastException，如果可以进行泛型数组的声明，上面说的这种情况在编译期将不会出现任何的警告和错误，只有在运行时才会出错。

下面采用通配符的方式是被允许的：

1.  1.  List<?>\[\] aa= **new List<?>\[5\]; // OK, array of unbounded wildcard type.** 
    2.  Object o = aa;
    3.  Object\[\] oa = (Object\[\]) o;
    4.  List<Integer> li = **new ArrayList<Integer>();** 
    5.  li.add(**new Integer(3));** 
    6.  oa\[1\] = li; // Correct. 
    7.  Integer i = (Integer) lsa\[1\].get(0); // OK

**三.自定义泛型**

**3.1 泛型类 T**

import java.util.List;
    /**
     * 泛型类
     * @author Administrator
     *
     * @param <T>
     */
    //我们常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型形参，由于接收来自外部使用时候传入的类型实参。
    public class Student<T> { //T代表是任意类型!
    	private T data;   //data类型由T指定[即：由外部指定  ]
    
    	public T getData() {  //返回值的类型由外部决定 
    		return data;
    	}
    
    	public void setData(T data) {// 设置的类型也由外部决定  
    		this.data = data;
    	}
    
    	/**
    	 * 构造方法
    	 * @param data
    	 */
    	public Student(T data) {
    		super();
    		this.data = data;
    	}
    
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    	
    	
    	
    }

测试类

public class TestStudent {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Student<String> stu = new Student<String>();// data类型为String类型
    		stu.setData("mike"); // 设置字符串
    		System.out.println(stu.getData().length()); // 获得字符串长度
    
    //		method_1();
    		
    //		method_2();
    		
    		method_3();
    
    	}
    	
    	
    	private static void method_3() {
    		//类型通配符
    		Student<String> ints = new Student<String>("QQ");
    		Student<Object> floats = new Student<Object>(new Date());
            getData3(ints);
            getData3(floats);  
    	}
    	private static void method_2() {
    		//类型通配符
    		Student<Number> ints = new Student<Number>(10);
    		Student<Float> floats = new Student<Float>(20.5f);
    		getData2(ints);
    		getData2(floats);  
    	}
    
    	private static void method_1() {
    		//类型通配符
    		Student<Number> ints = new Student<Number>(10);
    		Student<Float> floats = new Student<Float>(20.5f);
            getData1(ints);
           // getData1(floats);  //发生异常
    	}
    
    	public static void getData1(Student<Number> data) {//只能接收Number
    		System.out.println("data :" + data.getData());
    	}
    	
    	public static void getData2(Student<? extends Number> data) {//只能接收Number及其Number的子类  
    		System.out.println("data :" + data.getData());
    	}
    	
    	public static void getData3(Student<? super String> data) {// 只能接收String或Object类型的泛型  
    		System.out.println("data :" + data.getData());
    	}
    
    }

注意:<T extends Number> 表示 T 只接受 Number 及其子类，传入其他类型的数据会报错。这里的限定使用关键字 extends，后面可以是类也可以是接口。但这里的 extends 已经不是继承的含义了，应该理解为 T 是继承自 Number 类的类型，或者 T 是实现了 XX 接口的类型。

**3.2 泛型类 <K,V>**

/**
     * 泛型类
     * @author Administrator
     *
     * @param <K>
     * @param <V>
     */
    public class City<K, V> {  //指定了两个泛型类型  
    	private K key;    //key类型由外部决定  
    	private V value;  //value类型由外部决定  
    
    	public K getKey() {
    		return key;
    	}
    
    	public void setKey(K key) {
    		this.key = key;
    	}
    
    	public V getValue() {
    		return value;
    	}
    
    	public void setValue(V value) {
    		this.value = value;
    	}
    
    	public City(K key, V value) {
    		super();
    		this.key = key;
    		this.value = value;
    	}
    
    	public City() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    
    }

测试类

public static void main(String[] args) {
    		// key-value
    		City<String, Integer> city = new City<String, Integer>("John", 20);
    		System.out.println(city.getKey() + ":" + city.getValue());
    
    	}

![Center][]

**3.3 泛型接口**

/**
     * 泛型接口
     * 
     * @author Administrator
     * 
     * @param <T>
     */
    public interface Animal<T> {
    	T eat(); // 抽象方法返回值就是泛型类型
    }
    
    /**
     * 定义泛型接口的子类
     * 
     * @author Administrator
     * 
     * @param <T>
     */
    class Cat<T> implements Animal<T> {
    
    	private T property; // 定义属性
    
    	public T getProperty() {
    		return property;
    	}
    
    	public void setProperty(T property) {
    		this.property = property;
    	}
    
    	/**
    	 *  通过构造方法设置属性内容  
    	 * @param property
    	 */
    	public Cat(T property) {
    		super();
    		this.property = property;
    	}
    
    	/**
    	 * 重写这个方法
    	 */
    	@Override
    	public T eat() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		return this.property;
    	}
    
    }

测试类

public static void main(String[] args) {
    		Cat<String> cat = new Cat<String>("加菲猫");
    		System.out.println(cat.eat() + "~~~吃鱼!");
    	}

**3.4 泛型方法**

/**
     * 泛型方法
     * 
     * @author Administrator
     * 
     */
    public class Bear {
    	public <T> T get(T t) { // 可以接收任意类型的数据
    		return t;
    
    	}
    	
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		Bear bear = new Bear();
    		//T :接收任意类型的数据  
    		System.out.println(bear.get("大白熊")); //字符串
    		System.out.println(bear.get(100.56)); //浮点型
    		System.out.println(bear.get(true)); //布尔型
    	}
    }

**3.5 泛型数组**

public static void main(String[] args) {
    		// 声明数组
    		Integer arr[] = add1(11, 22, 33, 44, 55);
    		
    		add2(arr);
    	}
    
    	public static <T> T[] add1(T... arg) { // 接收可变参数
    		return arg; // 返回泛型数组
    	}
    
    	public static <T> void add2(T...arg) { // 接收可变参数
    		System.out.print("接收泛型数组：");
    		for (T t : arg) {
    			System.out.print(t + "\t");
    		}
    		System.out.println();
    	}

[Sun]: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/extra/generics/fineprint.html
[Center]: https://img-blog.csdn.net/20161119154409305?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center