本篇内容主要讲解“Java泛型使用实例分析”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java泛型使用实例分析”吧!
1.概述
作为一个面向对象的编程语言,Java可以通过实现一些类,作为我们各种需求的一个模板,方便我们的使用。但有时候,这个类的范围可能比我们想要的范围要大,我们只想限定于满足类的某些对象,那这样的情况下,泛型的概念就被提出来了(非官方解释,方便理解)。
举个例子:比如我们我们生活中的车,它可以作为一个类,但是车其实又有很多种,包括货车,轿车,大巴车等等,而其中的轿车外观差不多,但是又属于不同的品牌,这些品牌有很多不一样的地方,这里我们可以把轿车的品牌看作是泛型(类似于标签)
通过上面的解释,泛型的概念就比较清晰了,就是一种“类型参数”,所谓类型参数可以理解为将类型由原来的具体的类型进行参数化,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)。
泛型的优点,不仅仅是上面提到的,其还有下面的优点::
类型安全: 提高Java 程序的类型安全(泛型的主要目标)。
通过知道使用泛型定义的变量的类型限制,编译器可以验证类型假设。
消除强制类型转换:消除源代码中的许多强制类型转换。
这使得代码的可读性更高了,并且还减少了错误
上面说到了泛型在类中的使用,其实泛型的使用远不止于此,其还可以在在接口、方法中使用。下面就对这些分别进行介绍
2.泛型类
所谓泛型类就是把当我们在声明类时,类中的有些成员的类型并不是确定,然后我们可以把泛型定义在类上,当使用该类的时候,再把不确定成员的类型明确下来。
语法格式:
【修饰符】 class 类名<类型变量列表>{
//类体
}
注: <类型变量列表>:可以是一个或多个类型变量,一般都是使用单个的大写字母表示。例如:、<K,V>等。
<类型变量列表>中的类型变量不能用于静态成员上。
泛型类的使用:
使用这种类似于参数化类型的类时,在创建类的对象时候,我们需要注意:
指定类型变量对应的实际类型参数
实际类型参数必须是引用数据类型,不能是基本数据类型
注:指定泛型实参时,必须左右两边一致,不存在多态现象(右边的可以省略不写)
代码示例:
泛型类的声明与使用:
public class Demo1 { public static void main(String[] args) { //泛型类的使用(<T>里面只能是引用类型) Student<Double> student1 = new Student<>("学生1",99.5); Student<String> student2 = new Student<>("学生2","优秀"); Student<Character> student3 = new Student<>("学生3",'A'); //输出结果 System.out.println(student1); System.out.println(student2); System.out.println(student3); }}//泛型类的声明class Student<T> { //<T>这个就是泛型类的类型参数 private String name; private T score; //使用泛型,定义分数(分数可能有double类型(99.5)、字符串类型(优秀)、字符类型(‘A')等) //构造方法 public Student() { } public Student(String name, T score) { this.name = name; this.score = score; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", score=" + score + '}'; }}
2.1泛型接口
泛型接口和泛型类关系,就像接口和类的关系一样。 这里不多说。
语法格式:
【修饰符】 interface 接口名<类型变量列表>{
}
注: <类型变量列表>:可以是一个或多个类型变量,一般都是使用单个的大写字母表示。例如:、<K,V>等。
<类型变量列表>中的类型变量不能用于静态成员上。
2.2泛型接口的使用
使用这种类似于参数化类型的接口时,我们需要注意:
指定类型变量对应的实际类型参数
实际类型参数必须是引用数据类型,不能是基本数据类型
代码示例
泛型接口的声明与使用:
public class Demo1 { public static void main(String[] args) { //泛型类的使用(<T>里面只能是引用类型) Student<Double> student1 = new Student<>("学生1",99.5); //使用泛型接口 student1.print("学生1",99.5); }}//泛型类的声明class Student<T> implements Print<String,T>{ //<T>这个就是泛型类的,后面<String,T>是接口,多个类型变量 private String name; private T score; //使用泛型 //构造方法 public Student() { } public Student(String name, T score) { this.name = name; this.score = score; } //重写接口的方法 @Override public void print(String s, T t) { System.out.println("学生姓名:"+ this.name); System.out.println("学生成绩:"+ this.score); }}//泛型接口的声明interface Print <T,V>{ //定义一个打印函数,可以打印学生姓名和成绩 public void print(T t, V v);}
3.类型变量的上限和下限
前面说到,我们可以使用泛型类型参数,这样等我们进行实际使用的时候,我们可以任意使用类型,但如果想只使用某一系列的类型,泛型也是可以实现的。这就是我们说的类型变量的上限和类型变量的下限。下面进行分别介绍。
3.1类型变量的上限
如果泛型类定义了类型变量的上限,那么该泛型类实际的类型只能是该上限类型或者其子类类型。
语法格式:
泛型类和泛型方法的用法是一样的,后面都不再做区分。
<类型变量 extends 上限1 & 上限2> //上限可以有多个
注:如果多个上限中有类有接口,那么只能有一个类,而且必须写在最左边。接口的话,可以多个。
如果在声明<类型变量>时没有指定上限,默认上限是java.lang.Object。
代码示例:
类型变量的上限:
public class Demo2 { public static void main(String[] args) { Test<Double> test1 = new Test<>(77.5); //double类// Test<String> test2 = new Test<String>(); 不是数字类的子类 Test<Integer> test3 = new Test<>(18); test1.print(77.5); test3.print(18); }}class Test<T extends Number >{ //数字类上限,只能使用数字类及其子类 private T num; public Test() { } public Test(T num) { this.num = num; } public void print(T num){ //测试方法 System.out.println(num); }}
3.2类型变量的下限
如果泛型类定义了类型变量的下限,那么该泛型类实际的类型只能是该下限类型或者其父类类型。
语法格式:
<? super E > // ? 代表接收E类型或者E的父类型的元素
? 是泛型类中的通配符(下面会讲到,可以先看下面的再回来看这个)
代码示例:
public class Demo5 { public static void main(String[] args){ C<String> c=new C<>(); c.setT("<? super 下限>"); fun1(c); } //测试函数,泛型类使用了下限 public static void fun1(C<? super String> c){ //接受的数据类型只能为String、Object System.out.println(c.getT()); //输入测试 }}class C<T>{ private T t; public T getT() { return t; } public void setT(T t) { this.t = t; }}
4.泛型方法
鉴于某个方法定义时,想要自己定义类型变量或者在某个静态方法中定义类型变量的需求,JDK还提供了泛型方法的支持。即可以在某个方法定义时,自定以<类型变量>
注:前面说到类和接口上的类型形参是不能用于静态方法
语法格式:
【修饰符】 <类型变量列表> 返回值类型 方法名(【形参列表】)【throws 异常列表】{
//方法体
}
注:- <类型变量列表>:可以是一个或多个类型变量,一般都是使用单个的大写字母表示。例如: < T >、<K,V>等。
<类型变量>同样也可以指定上限
代码示例:
public class Demo3 { public static void main(String[] args) { Test1 test = new Test1(); //创建测试对象 test.print(12); //测试 test.print(12.5); //测试 }}class Test1{ public <T extends Number> void print(T t){ //泛型方法,可以设置上限 System.out.println("这是一个泛型方法,测试类型:" + t); }}
5.泛型擦除
泛型擦除只是在编译阶段才会有的,在实际运行阶段类型已经确定了,这个时候就没有泛型的概念了(JVM并不知道泛型的存在)。这个从有泛型信息到没有泛型信息的过程称之为“泛型擦除”。
其擦除规则如下:
若泛型类型没有指定具体类型,用Object作为原始类型;
若有限定类型< T exnteds XClass >,使用XClass作为原始类型;
若有多个限定
< T exnteds XClass1 & XClass2 >
,使用第一个边界类型XClass1作为原始类型;
6.类型通配符
通配符的意思是可以指代很多类型。这个主要使用在当我们在声明方法时,不确定该泛型实际类型的情况。
类型通配符有三种:
<?> 任意类型
<? extends 上限>
<? super E>
下面对这三种通配符分别进行介绍:
<?> 任意类型
当泛型使用这种 类型通配符的时候,表示可以使用任意类型
代码示例:
public class Demo4 { public static void main(String[] args) { // 语文老师使用时: StudentInfo<String> stu1 = new StudentInfo<String>("张三", "良好"); // 数学老师使用时: StudentInfo<Double> stu2 = new StudentInfo<Double>("张三", 90.5); // 英语老师使用时: StudentInfo<Character> stu3 = new StudentInfo<Character>("张三", 'C'); StudentInfo<?>[] arr = new StudentInfo[3]; //使用通配符 arr[0] = stu1; arr[1] = stu2; arr[2] = stu3; StudentInfoPrint.print(arr); //打印输出结果 }}//学生类是一个参数化的泛型类class StudentInfo<T>{ private String name; private T score; public StudentInfo() { super(); } public StudentInfo(String name, T score) { super(); this.name = name; this.score = score; } @Override public String toString() { return "姓名:" + name + ", 成绩:" + score; }}//学生信息打印类class StudentInfoPrint { //泛型方法,使用通配符 public static void print(StudentInfo<?>[] arr) { for (int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); } }}
到此,相信大家对“Java泛型使用实例分析”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是编程网网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!