java怎么使用泛型_java泛型 7 泛型的基本介绍和使用
現在開始深入學習Java的泛型了，以前一直只是在集合中簡單的使用泛型，根本就不明白泛型的原理和作用。泛型在java中，是一個十分重要的特性，所以要好好的研究下。
一、泛型的基本概念
泛型的定義：泛型是JDK 1.5的一項新特性，它的本質是參數化類型(Parameterized Type)的應用，也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數，在用到的時候在指定具體的類型。這種參數類型可以用在類、接口和方法的創建中，分別稱為泛型類、泛型接口和泛型方法。
泛型思想早在C++語言的模板(Templates)中就開始生根發芽，在Java語言處于還沒有出現泛型的版本時，只能通過Object是所有類型的父類和類型強制轉換兩個特點的配合來實現類型泛化。例如在哈希表的存取中，JDK 1.5之前使用HashMap的get()方法，返回值就是一個Object對象，由于Java語言里面所有的類型都繼承于java.lang.Object，那Object轉型為任何對象成都是有可能的。但是也因為有無限的可能性，就只有程序員和運行期的虛擬機才知道這個Object到底是個什么類型的對象。在編譯期間，編譯器無法檢查這個Object的強制轉型是否成功，如果僅僅依賴程序員去保障這項操作的正確性，許多ClassCastException的風險就會被轉嫁到程序運行期之中。
泛型技術在C#和Java之中的使用方式看似相同，但實現上卻有著根本性的分歧，C#里面泛型無論在程序源碼中、編譯后的IL中(Intermediate Language，中間語言，這時候泛型是一個占位符)或是運行期的CLR中都是切實存在的，List與List就是兩個不同的類型，它們在系統運行期生成，有自己的虛方法表和類型數據，這種實現稱為類型膨脹，基于這種方法實現的泛型被稱為真實泛型。
Java語言中的泛型則不一樣，它只在程序源碼中存在，在編譯后的字節碼文件中，就已經被替換為原來的原始類型(Raw Type，也稱為裸類型)了，并且在相應的地方插入了強制轉型代碼，因此對于運行期的Java語言來說，ArrayList與ArrayList就是同一個類。所以說泛型技術實際上是Java語言的一顆語法糖，Java語言中的泛型實現方法稱為類型擦除，基于這種方法實現的泛型被稱為偽泛型。(類型擦除在后面在學習)
使用泛型機制編寫的程序代碼要比那些雜亂的使用Object變量，然后再進行強制類型轉換的代碼具有更好的安全性和可讀性。泛型對于集合類來說尤其有用。
泛型程序設計(Generic Programming)意味著編寫的代碼可以被很多不同類型的對象所重用。
實例分析：
在JDK1.5之前，Java泛型程序設計是用繼承來實現的。因為Object類是所用類的基類，所以只需要維持一個Object類型的引用即可。就比如ArrayList只維護一個Object引用的數組：
public?class?ArrayList//JDK1.5之前的
{
public?Object?get(int?i){......}
public?void?add(Object?o){......}
......
private?Object[]?elementData;
}
這樣會有兩個問題：
1、沒有錯誤檢查，可以向數組列表中添加類的對象
2、在取元素的時候，需要進行強制類型轉換
這樣，很容易發生錯誤，比如：
/**jdk1.5之前的寫法，容易出問題*/
ArrayList?arrayList1=new?ArrayList();
arrayList1.add(1);
arrayList1.add(1L);
arrayList1.add("asa");
int?i=(Integer)?arrayList1.get(1);//因為不知道取出來的值的類型，類型轉換的時候容易出錯
這里的第一個元素是一個長整型，而你以為是整形，所以在強轉的時候發生了錯誤。
所以。在JDK1.5之后，加入了泛型來解決類似的問題。例如在ArrayList中使用泛型：
/**?jdk1.5之后加入泛型*/
ArrayList?arrayList2=new?ArrayList();??//限定數組列表中的類型
//??????arrayList2.add(1);?//因為限定了類型，所以不能添加整形
//??????arrayList2.add(1L);//因為限定了類型，所以不能添加整長形
arrayList2.add("asa");//只能添加字符串
String?str=arrayList2.get(0);//因為知道取出來的值的類型，所以不需要進行強制類型轉換
還要明白的是，泛型特性是向前兼容的。盡管 JDK 5.0 的標準類庫中的許多類，比如集合框架，都已經泛型化了，但是使用集合類(比如 HashMap 和 ArrayList)的現有代碼可以繼續不加修改地在 JDK 1.5 中工作。當然，沒有利用泛型的現有代碼將不會贏得泛型的類型安全的好處。
在學習泛型之前，簡單介紹下泛型的一些基本術語，以ArrayList和ArrayList做簡要介紹：
整個成為ArrayList泛型類型
ArrayList中的?E稱為類型變量或者類型參數
整個ArrayList?稱為參數化的類型
ArrayList中的integer稱為類型參數的實例或者實際類型參數
·ArrayList中的念為typeof?? Integer
ArrayList稱為原始類型
二、泛型的使用
泛型的參數類型可以用在類、接口和方法的創建中，分別稱為泛型類、泛型接口和泛型方法。下面看看具體是如何定義的。
1、泛型類的定義和使用
一個泛型類(generic class)就是具有一個或多個類型變量的類。定義一個泛型類十分簡單，只需要在類名后面加上<>，再在里面加上類型參數：
class?Pair?{
private?T?value;
public?Pair(T?value)?{
this.value=value;
}
public?T?getValue()?{
return?value;
}
public?void?setValue(T?value)?{
this.value?=?value;
}
}
現在我們就可以使用這個泛型類了：
public?static?void?main(String[]?args)?throws?ClassNotFoundException?{
Pair?pair=new?Pair("Hello");
String?str=pair.getValue();
System.out.println(str);
pair.setValue("World");
str=pair.getValue();
System.out.println(str);
}
Pair類引入了一個類型變量T，用尖括號<>括起來，并放在類名的后面。泛型類可以有多個類型變量。例如，可以定義Pair類，其中第一個域和第二個域使用不同的類型：
public class Pair{......}
注意：類型變量使用大寫形式，且比較短，這是很常見的。在Java庫中，使用變量E表示集合的元素類型，K和V分別表示關鍵字與值的類型。(需要時還可以用臨近的字母U和S)表示“任意類型”。
2、泛型接口的定義和使用
定義泛型接口和泛型類差不多，看下面簡單的例子：
interface?Show{
void?show(T?t,U?u);
}
class?ShowTest?implements?Show{
@Override
public?void?show(String?str,Date?date)?{
System.out.println(str);
System.out.println(date);
}
}
測試一下：
public?static?void?main(String[]?args)?throws?ClassNotFoundException?{
ShowTest?showTest=new?ShowTest();
showTest.show("Hello",new?Date());
}
3、泛型方法的定義和使用
泛型類在多個方法簽名間實施類型約束。在 List 中，類型參數 V 出現在 get()、add()、contains() 等方法的簽名中。當創建一個 Map 類型的變量時，您就在方法之間宣稱一個類型約束。您傳遞給 add() 的值將與 get() 返回的值的類型相同。
類似地，之所以聲明泛型方法，一般是因為您想要在該方法的多個參數之間宣稱一個類型約束。
舉個簡單的例子：
public?static?void?main(String[]?args)?throws?ClassNotFoundException?{
String?str=get("Hello",?"World");
System.out.println(str);
}
public?static??T?get(T?t,?U?u)?{
if?(u?!=?null)
return?t;
else
return?null;
}
三、泛型變量的類型限定
在上面，我們簡單的學習了泛型類、泛型接口和泛型方法。我們都是直接使用這樣的形式來完成泛型類型的聲明。
有的時候，類、接口或方法需要對類型變量加以約束。看下面的例子：
有這樣一個簡單的泛型方法：
public?static??T?get(T?t1,T?t2)?{
if(t1.compareTo(t2)>=0);//編譯錯誤
return?t1;
}
因為，在編譯之前，也就是我們還在定義這個泛型方法的時候，我們并不知道這個泛型類型T，到底是什么類型，所以，只能默認T為原始類型Object。所以它只能調用來自于Object的那幾個方法，而不能調用compareTo方法。
可我的本意就是要比較t1和t2，怎么辦呢？這個時候，就要使用類型限定，對類型變量T設置限定(bound)來做到這一點。
我們知道，所有實現Comparable接口的方法，都會有compareTo方法。所以，可以對做如下限定：
public?static??T?get(T?t1,T?t2)?{?//添加類型限定
if(t1.compareTo(t2)>=0);
return?t1;
}
類型限定在泛型類、泛型接口和泛型方法中都可以使用，不過要注意下面幾點：
1、不管該限定是類還是接口，統一都使用關鍵字 extends
2、可以使用&符號給出多個限定，比如
public?static??T?get(T?t1,T?t2)
3、如果限定既有接口也有類，那么類必須只有一個，并且放在首位置
public?static??T?get(T?t1,T?t2)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java怎么使用泛型_java泛型 7 泛型的基本介绍和使用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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