Java中的泛型，看完這個(gè)還不會(huì)，我倒立洗頭！
我今天聊聊Java中的泛型， 它是一個(gè)廣泛使用但討論較少的主題。我們經(jīng)常會(huì)使用它，但大多數(shù)開(kāi)發(fā)人員并沒(méi)有真正了解它。
Java開(kāi)發(fā)中你們肯定都用過(guò)List或者ArrayList。那你們應(yīng)該記得如何定義他們吧？
List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 這里的Integer 就是使用了泛型這就是我們聲明的方式。所以，我們使用了泛型。這里，<Integer>是我們傳遞的指定類型。那是一個(gè)類型。在我們創(chuàng)建這樣的列表后，您只能將整數(shù)添加到列表中。
那如果我們不指定類型呢？
List numList = new ArrayList<>(); //不指定類型如果我們像上面這樣定義列表，我們就可以將從 Object 超類擴(kuò)展的任何類型的數(shù)據(jù)添加到列表中。
所以添加泛型后，我們可以實(shí)現(xiàn)此列表的類型安全。
泛型意味著參數(shù)化類型。Java 讓我們創(chuàng)建一個(gè)類、接口和方法，可以在泛型域中與不同類型的數(shù)據(jù)（對(duì)象）一起使用。
泛型的優(yōu)點(diǎn)是：
- 代碼可重用性——我們可以使用具有多種對(duì)象類型的通用代碼
- 編譯時(shí)類型檢查——Java 將在編譯時(shí)檢查泛型代碼是否有錯(cuò)誤
- 類型安全——我們可以限制添加不必要的數(shù)據(jù)
- 集合中的用法——集合需要對(duì)象類型來(lái)處理數(shù)據(jù)
讓我們舉個(gè)例子來(lái)解釋為什么我們需要泛型。
想象一下，您必須使用打印機(jī)類打印數(shù)字和文本。打印機(jī)有一種在創(chuàng)建數(shù)據(jù)時(shí)接受數(shù)據(jù)的方法。
在傳統(tǒng)方式中，我們必須創(chuàng)建 2 個(gè)類，因?yàn)槲覀冇?2 種數(shù)據(jù)類型：數(shù)字（整數(shù)）和文本（字符串）
public class TextPrinter {
private final String data;
public TextPrinter(String data) {
this.data = data;
}
public void print() {
System.out.println("print::: " + data);
}
}public class NumberPrinter {
private final Integer data;
public NumberPrinter(Integer data) {
this.data = data;
}
public void print() {
System.out.println("print::: " + data);
}
}使用：
public class GenericsMain {
public static void main(String[] args) {
NumberPrinter numberPrinter = new NumberPrinter(5);
numberPrinter.print(); // 輸出 print::: 5
TextPrinter textPrinter = new TextPrinter("Hello");
textPrinter.print(); // 輸出 print::: Hello
}
}有沒(méi)有覺(jué)得代碼重復(fù)了？唯一的區(qū)別就是數(shù)據(jù)類型不同！
下面我們利用泛型來(lái)改造一下，使它成為一個(gè)通用的類型。
public class Printer<T> {
private final T data;
public Printer(T data) {
this.data = data;
}
public void print() {
System.out.println("print::: " + data);
}
}使用：
Printer<Integer> integerPrinter = new Printer<>(5);
integerPrinter.print(); // 輸出 print::: 5
Printer<String> stringPrinter = new Printer<>("Hello");
stringPrinter.print(); // 輸出 print::: Hello
Printer<Double> doublePrinter = new Printer<>(45.34);
doublePrinter.print(); // 輸出 print::: 45.34
Printer<Long> longPrinter = new Printer<>(5L);
longPrinter.print();z //輸出 print::: 5現(xiàn)在我們就只寫了一個(gè)類，T用來(lái)表示作為通用標(biāo)準(zhǔn)的類型。我們甚至可以為其他數(shù)據(jù)類型（例如 Double/Long）創(chuàng)建打印對(duì)象。代碼可重用性是通過(guò)風(fēng)格實(shí)現(xiàn)的。
我們還可以創(chuàng)建多個(gè)類型的通用類。如下：
public class MultiPrinter<T, V> {
private final T data1;
private final V data2;
public MultiPrinter(T data1, V data2) {
this.data1 = data1;
this.data2 = data2;
}
public void print() {
System.out.println("print::: " + data1 + " : " + data2);
}
}MultiPrinter<Integer, String> multiPrinter = new MultiPrinter<>(5, "Hello");
multiPrinter.print(); // 輸出 print::: 5 : HelloJava 類型命名約定：
- E - 元素（用于集合）
- K — 鍵（在地圖中使用）
- N——數(shù)字
- T——類型
- V - 值（在地圖中使用）
- S、U、V 等 — 第二、第三、第四類型
有界泛型
這是泛型的高級(jí)版本。我們可以通過(guò)有界泛型來(lái)限制更多并實(shí)現(xiàn)更多類型安全。
假設(shè)我們有一個(gè)AnimalPrinter類，它只能打印動(dòng)物詳細(xì)信息。不允許與其他物體一起使用。如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？
public class Animal {
private final String name;
private final String color;
private final Integer age;
public Animal(String name, String color, Integer age) {
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getColor() {
return color;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Animal animal = (Animal) o;
return Objects.equals(name, animal.name) && Objects.equals(color, animal.color) && Objects.equals(age, animal.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, color, age);
}
}
public class Cat extends Animal {
public Cat(String name, String color, Integer age) {
super(name, color, age);
}
}
public class Dog extends Animal {
public Dog(String name, String color, Integer age) {
super(name, color, age);
}
}public class AnimalPrinter<T extends Animal> {
private final T animalData;
public AnimalPrinter(T animalData) {
this.animalData = animalData;
}
public void print() {
System.out.println("Name::: " + animalData.getName());
System.out.println("Color::: " + animalData.getColor());
System.out.println("Age::: " + animalData.getAge());
}
}在這個(gè)類中，T 擴(kuò)展 Animal 部分完成了工作！我們限制了狗和貓的通用性！
AnimalPrinter<Cat> animalPrinter1 = new AnimalPrinter<>(new Cat("Jim", "brown", 2));
animalPrinter1.print();
AnimalPrinter<Dog> animalPrinter2 = new AnimalPrinter<>(new Dog("Rocky", "black", 5));
animalPrinter2.print();多重界限
假設(shè)我們想向打印機(jī)通用功能添加更多功能。我們可以這樣實(shí)現(xiàn)。
public class AnimalPrinter<T extends Animal & Serializable> {
..................
}我使用 Serialized 接口提供了 Serialized 功能。這里有一些重要的事情需要記住。
- 我們必須在子類（Cat 和 Dog）中實(shí)現(xiàn)接口。
- 類應(yīng)該放在第一位，然后是 & 和接口。
- 由于 Java 不支持多重繼承，因此只能擴(kuò)展 1 個(gè)類。
泛型通配符
通配符由問(wèn)號(hào)?表示 在 Java 中，我們用它們來(lái)指代未知類型。這可以用作泛型的參數(shù)類型。然后它將接受任何類型。在下面的代碼中，我使用通配符將任何對(duì)象的列表用作方法參數(shù)。
public static void printList(List<?> list) {
System.out.println(list);
}
printList(
Arrays.asList(
new Cat("Jim", "brown", 2),
new Dog("Rocky", "black", 5)
)
);
printList(Arrays.asList(50, 60));
printList(Arrays.asList(50.45, 60.78));
// output:
// [generics.Cat@b1fa3959, generics.Dog@62294cd9]
// [50, 60]
// [50.45, 60.78]列表現(xiàn)在可以是任何類型！
上限通配符
考慮這個(gè)例子：
public static void printAnimals(List<Animal> animals) {
animals.forEach(Animal::eat);
}如果我們想象Animal的子類型，例如Dog ，我們就不能將此方法與Dog列表一起使用，即使Dog是Animal的子類型。我們可以使用通配符來(lái)做到這一點(diǎn)。
public static void printAnimals(List<? extends Animal> animals) {
...
}現(xiàn)在，此方法適用于Animal類型及其所有子類型。
printAnimals(
Arrays.asList(
new Cat("Jim", "brown", 2),
new Dog("Rocky", "black", 5)
)
);這稱為上限通配符，其中Animal類型是上限。
下界通配符
我們還可以指定具有下限的通配符，其中未知類型必須是指定類型的超類型?？梢允褂胹uper 關(guān)鍵字后跟特定類型來(lái)指定下限。
例子：
public static void addIntegers(List<? super Integer> list){
list.add(new Integer(70));
}通用方法
想象一下，我們需要一種采用不同數(shù)據(jù)類型并執(zhí)行某些操作的方法。我們可以為此創(chuàng)建一個(gè)通用方法并重用它。
public static <T> void call(T data) {
System.out.println(data);
}
call("hello");
call(45);
call(15.67);
call(5L);
call(new Dog("Rocky", "black", 5));
/* output:
hello
45
15.67
5
generics.Dog@62294cd9
*/如果我們想返回?cái)?shù)據(jù)而不是 VOID，我們也可以這樣做。
public static <T> T getData(T data) {
return data;
}
System.out.println(getData("Test")); // 輸出 Test我們也可以在通用方法中接受多種數(shù)據(jù)類型。
public static <T, V> void getMultiData(T data1, V data2) {
System.out.println("data 1: " + data1);
System.out.println("data 2: " + data2);
}
getMultiData(50, "Shades of Grey");
