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泛型

news 2026/6/10 16:53:08

泛型

1、泛型的理解和好处

传统编写程序，在 ArrayList 中，添加三个 Dog 对象

对象包含 name和 age，并要求使用 get 方法输出 name 和 age

public class Generic{public static void main(String[] args){//使用传统的方法来解决ArrayList arrayList = new ArrayList();arrayList.add(new Dog("旺财",10));arrayList.add(new Dog("发财",1));arrayList.add(new Dog("小黄",5));//遍历for (Object o : arrayList) {//向下转型 Object -> Dog Dog dog=(Dog) o;System.out.println(dog.getName() + "+" +dog.getAge();}//加入程序员，不小心加入一只猫arrayList.add(new Cat("小猫",10));                      //编译器没有报异常，但运行时会抛出异常                      }
}class Dog{private String name;private int age;public Dog(String name, int age){this.name = name;this.age = age;}//get方法省略
}
class Cat{......
}

使用传统方法的问题分析

1）不能对加入到集合 ArrayList 中的数据类型进行约束（不安全）

2）遍历的时候，需要进行类型转换（上显示为向下转型），如果集合中的数据量较大，对效率有影响

用泛型解决问题

public class Generic{public static void main(String[] args){//使用泛型//解读//1.当我们 ArrayList<Dog> 表示存放到 ArrayList 集合中的元素是Dog类型//2.如果编译器发现添加的类型，不满足要求，就会报错//3.在遍历的时候，可以直接取出 Dog 类型而不是ObjectArrayList<Dog> arrayList = new ArrayList<Dog>();arrayList.add(new Dog("旺财",10));arrayList.add(new Dog("发财",1));arrayList.add(new Dog("小黄",5));for (Dog dog : arrayList) {System.out.println(dog.getName() + "+" +dog.getAge();}}
}class Dog{......//内容同上
}
class Cat{......
}

2、泛型介绍

泛型 => Integer、String、Dog

  1. 泛型又称参数化类型，是 Jdk5.0 出现的新特性，解决数据类型的安全性问题

  2. 在类声明或实例化时只要指定好需要的具体的类型即可。

  3. Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告，运行时就不会产生 ClassCastException 异常。同时，代码更加简洁、健壮

  4. 泛型的作用是：可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型，或者是某个方法的返回值的类型，或者是参数类型。

    public class Generic{public static void main(String[] args){ Person<String> strngPerson = new Person<String>("李四")；            }
}class Person<E>{  //用E来表示s的数据类型//s的数据类型是在定义Person对象时指定，即在编译期间，就确定E是什么类型E s; public Person(E s){ //E也可以是参数类型this.s = s;}public E f(){ //返回类型使用Ereturn s;}
}

3、泛型的语法

泛型的声明

interface 接口{} 和 class 类<K , V>{}

//比如 : List, ArrayList

说明：

  1. 其中，T，K，V不代表值，而是表示类型。
  2. 任意宇母都可以。常用T表示，是Type的缩写

泛型的实例化：

要在类名后面指定类型参数的值（类型）.如：

//1)
List<String> strList = new ArrayList<String>(); 
//2)
Iterator<Customer> iterator = customers.iterator():

泛型使用举例：

练习

创建三个学生对象

放进到 HashSet 中学生对象使用

放进到 HashMap 中，要求 key 是 String name, Value就是学生对象

使用两种方式遍历

public class TestGeneric2{public static void main(String[] args) {//1.HashSetHashSet<Student> students = new HashSet<Student>():students.add(new Student("john",12));students.add(new Student("tom",12));students.add(new Student("mary",12));//遍历for (Student student : students) {System.out.println(student);}//使用泛型方式给HashMap放入三个对象HashMap<String,student> hm = new HashMap<String, Student>();hm.put("tom",new Student("tom",12));hm.put("john",new Student("john",12));hm.put("mary",new Student("mary",12));//迭代器 EntrySet//因为在创建HashMap时有代替k，v，所以这里自动填充进k，vSet<Map.Entry<String,Student>> entries = hm.entrySet();Iterator<Map.Entry<String,Student>> iterator = entries.iterator();while (iterator.hasNext()){Map.Entry<String,Student> next = iterator.next():System.out.println(next.getKey() + next.getValue());}}
}
class Student {public String name;public int age;public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}...//get/set省略
}

注意事项：

  1. interface List{}，public class HashSet{} ... 等等说明：T，E只能是引用类型

    //看看下面语句是否正确？
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();//ok
List<int> list2 = new ArrayList<int>();//错误，是基本数据类型

  2. 在给泛型指定具体类型后，可以传入该类型或者其子类类型

    //因为 E 指定了A类型，构造器传入了 new A()
pig<A> aPig = new Pig<A>(new A());
pig<A> aPig2 = new Pig<A>(new B());class A {}
class B extends A{}
class Pig<E>{E e;public Pig(E e){this.e = e;}
}

  3. 泛型使用形式

    ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
//实际开发中，可以简写
//编译器会进行类型推断，推荐以下写法
ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>();
List<Integer> list4 = new ArrayList<>();

  4. 如果我们这样写 List list= new ArrayList() （或类似形式）；默认泛型 就是 Object

4、泛型练习

定义Employee类

  1. 该类包含：private 成员变量 name , sal , birthday， 其中 birthday 为 MyDate 类的对
  2. 为每一个属性定义 getter,setter 方法；
  3. 重写toString 方法输出 name, sal, birthday
  4. MyDate类包含：private成员变量month,day.year；并为每一个属性定义 getter, setter 方法;
  5. 创建该类的3个对象，并把这些对象放入 ArrayList 集合中（ArrayList 需使用泛型来定义），对集合中的元素进行排序，并遍历输出：

排序方式： 调用 ArrayList 的 sort 方法，传入Comparator对象 [使用泛型] ，先按照 name 排序，如果name相同，则按生日日期的先后排序。【即：定制排序】

public class Exercise{public static void main(String[] args){ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();employees.add(new Employee("tom", 20000, new MyDate(2000, 11,11)));employees.add(new Employee("jack", 12000, new MyDate(2001,12,12)));employees.add(new Employee("hsp",50000, new MyDate(1980,10,10)));//对雇员进行排序employees.sort(new Comparator<Employee>() {@Overridepublic int compare(Employee emp1, Employee emp2) {//先按照name排序，如果name相同，则按生日日期的先后排序。【即：定制排序】//先对传入的参数进行验证if(!(emp1 instanceof Employee && emp2 instanceof Employee)){System.out.println("类型不正确..");return 0;}//比较nameint i = emp1.getName().compareTo(emp2.getName());if(i != 0){return i;}//如果name相同，比较yearint yearMinus = emp1.getBirthday().getYear() - emp2.getBirthday().getYear();if(YearMinus != 0){return yearMinus;}//如果year相同，就比较monthint monthMinus = emp1.getBirthday().getMonth() - emp2.getBirthday().getMonth();if(monthMinus != 0){return monthMinus;}//如果year和month相同，就比较dayreturn emp1.getBirthday().getDay() - emp2.getBirthday().getDay();}});}
}
public class MyDate{private int year;private int month;private int day;//get/set方法，toString省略
}
public class Employee{private String name;private double sal;private MyDate birthday;public Employee(String name, double sal, MyDate birthday){this.name = name;this.sal = sal;this.birthday = birthday;}//get/set方法，toString省略
}

优化：把birthday的比较放到MyDate类完成

public class Exercise{public static void main(String[] args){//和前相同//对雇员进行排序employees.sort(new Comparator<Employee>() {@Overridepublic int compare(Employee emp1, Employee emp2) {//先按照name排序，如果name相同，则按生日日期的先后排序。【即：定制排序】//先对传入的参数进行验证if(!(emp1 instanceof Employee && emp2 instanceof Employee)){System.out.println("类型不正确..");return 0;}//比较nameint i = emp1.getName().compareTo(emp2.getName());if(i != 0){return i;}return emp1.getBirthday().compareTo(emp2.getBirthdat());}});}
}
public class MyDate implements Comparable<MyDate>{private int year;private int month;private int day;//get/set方法，toString省略@Overridepublic int compareTo(MyDate o){//如果name相同，比较yearint yearMinus = year - o.getYear();if(YearMinus != 0){return yearMinus;}//如果year相同，就比较monthint monthMinus = month - o.getMonth();if(monthMinus != 0){return monthMinus;}//如果year和month相同，就比较dayreturn day - o.getDay();}
}
public class Employee{//和前相同
}

5、自定义泛型

自定义泛型类

基本语法：

class 类名<T,R...>{ //表示可以有多个泛型//成员
}

注意细节：

  1. 普通成员可以使用泛型（属性、方法）
  2. 使用泛型的数组，不能初始化
  3. 静态方法中不能使用类的泛型
  4. 泛型类的类型，是在创建对象时确定的（因为创建对象时，需要指定确定类型
  5. 如果在创建对象时，没有指定类型，默认为Object

自定义泛型类：

//老韩解读
//1.Tiger 后面泛型，所以我们把 Tiger 就称为自定义泛型类
//2，T，R，M泛型的标识符，一般是单个大写字母
//3.泛型标识符可以有多个。
//4.普通成员可以使用泛型（属性、方法）
//5.使用泛型的数组，不能初始化
//6.静态方法中不能使用类的泛型class Tiger<T, R, M> {String name;R r;//属性使用泛型M m;T t;//T[] ts = new T[8];错误，不被允许//因为数组数组在new的时候，不能确定T的类型，就无法开辟空间public Tiger(String name, R r,M m,T t){//构造器使用泛型this.name = name;this.r = r;this.m = m;this.t = t;}//public static void m1(M m){}//错误，因为static的类要在加载时创建，但无法确定M的类型，JVM无法完成加载//方法使用泛型public R getR(){return r;}...//其余get、set方法
}

练习：

//T=Double, R=String, M=Integer
Tiger<Double,String, Integer> g = new Tiger<>("john");g.setT(10.9);//0K//g.setT("yy")；//错误，类型不对System.out.println(g);Tiger g2 = new Tiger("john~~");//0K 此时未指定，即T=Object R=Object M=Object g2.setT("yy")；//0K，因为T = Object，"yy"=String 是Object子类

自定义泛型接口

基本语法：

interface 接口名<T. R..>{}

注意细节：

  1. 接口中，静态成员也不能使用泛型（这个和泛型类规定一样）
  2. 泛型接口的类型，在继承接口或者实现接口时确定
  3. 没有指定类型，默认为Object

案例：

interface IA extends IUsb<String,Integer>{}
//当去实现IA接口时，因为IA在继承IUsb，制定了U和R为String和Integer
//因此在实现IUsb方式时，用String和Double替换U和R
//注意：IA接口继承接口，所以AA要实现两个接口的方法
class AA implements MyInterface{ 
}//实现接口时，直接指定泛型接口的类型
class BB implements IUsb<String,Integer>{}//没有指定类型，默认为Object
class CC implements IUsb{}interface Isb<U,R>{int n = 10;//U name;不能这样使用，接口中属性默认是public static final//普通方法中，可以使用接口泛型R get(u u);void hi(R r);void run(R r1,R r2,U u1,U u2);//在jdk8中，可以在接口中，使用默认方法，也能使用泛型default R method(U u){return null;}
}

自定义泛型方法

基本语法：

修饰符 <T,R...>返回类型 方法名（参数列表）{
}

注意细节：

  1. 泛型方法，可以定义在普通类中，也可以定义在泛型类

    class Car{//普通类public void run(){//普通方法}public<T,R> void fly(T t, R r){//泛型方法//<T,R> 就是泛型//是提供给fly方法使用}
}class Fish<T,R> {//泛型类public void run(){//普通方法}public<U,M> void eat(U u, M m){//泛型方法}
}

  2. 当泛型方法被调用时，类型会确定

    Car car = new Car();
car.fly("宝马",100);//当调用方法时，传入参数，编译器会确定类型
car.fly(72.1，10);

  3. public void eat ( E e ) {} 方法不是泛型方法，修饰符后没有<T,R..> eat方法不是泛型方法，而是使用了泛型

  4. 泛型方法，可以使用类声明的泛型，也可以使用自己声明的泛型

练习：

下面的代码是否正确？错误请修改，并说出运行结果

class Apple<T,R,M>{//自定义泛型类public<E> void fly(E e){//泛型方法System.out.println(e.getclass().getSimpleName());}//public void eat(U u) {}//错误，因为U没有声明，注销解决public void run(M m) {}
}
class Dog {}//下面代码输出什么？
Apple<String, Integer, Double> apple = new Apple<>();
apple.fly(10);//10会被自动装箱 Integer10，输出Integer
apple.fly(new Dog());//Dog

6、泛型的继承和通配符

说明：

  1. 泛型不具备继承性

    List

http://www.rkmt.cn/news/432.html

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