現(xiàn)在開始深入學(xué)習(xí)Java的泛型了，以前一直只是在集合中簡(jiǎn)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(gè)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(xiàng)新特性，它的本質(zhì)是參數(shù)化類型(Parameterized Type)的應(yīng)用，也就是說所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個(gè)參數(shù)，在用到的時(shí)候在指定具體的類型。這種參數(shù)類型可以用在類、接口和方法的創(chuàng)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(fā)芽，在Java語言處于還沒有出現(xiàn)泛型的版本時(shí)，只能通過Object是所有類型的父類和類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換兩個(gè)特點(diǎn)的配合來實(shí)現(xiàn)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(gè)Object對(duì)象，由于Java語言里面所有的類型都繼承于java.lang.Object，那Object轉(zhuǎn)型為任何對(duì)象成都是有可能的。但是也因?yàn)橛袩o限的可能性，就只有程序員和運(yùn)行期的虛擬機(jī)才知道這個(gè)Object到底是個(gè)什么類型的對(duì)象。在編譯期間，編譯器無法檢查這個(gè)Object的強(qiáng)制轉(zhuǎn)型是否成功，如果僅僅依賴程序員去保障這項(xiàng)操作的正確性，許多ClassCastException的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)被轉(zhuǎn)嫁到程序運(yùn)行期之中。

泛型技術(shù)在C#和Java之中的使用方式看似相同，但實(shí)現(xiàn)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(shí)候泛型是一個(gè)占位符)或是運(yùn)行期的CLR中都是切實(shí)存在的，List與List就是兩個(gè)不同的類型，它們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行期生成，有自己的虛方法表和類型數(shù)據(jù)，這種實(shí)現(xiàn)稱為類型膨脹，基于這種方法實(shí)現(xiàn)的泛型被稱為真實(shí)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(jié)碼文件中，就已經(jīng)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(yīng)的地方插入了強(qiáng)制轉(zhuǎn)型代碼，因此對(duì)于運(yùn)行期的Java語言來說，ArrayList與ArrayList就是同一個(gè)類。所以說泛型技術(shù)實(shí)際上是Java語言的一顆語法糖，Java語言中的泛型實(shí)現(xiàn)方法稱為類型擦除，基于這種方法實(shí)現(xiàn)的泛型被稱為偽泛型。(類型擦除在后面在學(xué)習(xí))

使用泛型機(jī)制編寫的程序代碼要比那些雜亂的使用Object變量，然后再進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的代碼具有更好的安全性和可讀性。泛型對(duì)于集合類來說尤其有用。

泛型程序設(shè)計(jì)(Generic Programming)意味著編寫的代碼可以被很多不同類型的對(duì)象所重用。

實(shí)例分析：

在JDK1.5之前，Java泛型程序設(shè)計(jì)是用繼承來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)镺bject類是所用類的基類，所以只需要維持一個(gè)Object類型的引用即可。就比如ArrayList只維護(hù)一個(gè)Object引用的數(shù)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(huì)有兩個(gè)問題：

1、沒有錯(cuò)誤檢查，可以向數(shù)組列表中添加類的對(duì)象

2、在取元素的時(shí)候，需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

這樣，很容易發(fā)生錯(cuò)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?yàn)椴恢廊〕鰜淼闹档念愋?#xff0c;類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候容易出錯(cuò)

這里的第一個(gè)元素是一個(gè)長(zhǎng)整型，而你以為是整形，所以在強(qiáng)轉(zhuǎn)的時(shí)候發(fā)生了錯(cuò)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(shù)組列表中的類型

//??????arrayList2.add(1);?//因?yàn)橄薅祟愋?#xff0c;所以不能添加整形

//??????arrayList2.add(1L);//因?yàn)橄薅祟愋?#xff0c;所以不能添加整長(zhǎng)形

arrayList2.add("asa");//只能添加字符串

String?str=arrayList2.get(0);//因?yàn)橹廊〕鰜淼闹档念愋?#xff0c;所以不需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

還要明白的是，泛型特性是向前兼容的。盡管 JDK 5.0 的標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)中的許多類，比如集合框架，都已經(jīng)泛型化了，但是使用集合類(比如 HashMap 和 ArrayList)的現(xiàn)有代碼可以繼續(xù)不加修改地在 JDK 1.5 中工作。當(dāng)然，沒有利用泛型的現(xiàn)有代碼將不會(huì)贏得泛型的類型安全的好處。

在學(xué)習(xí)泛型之前，簡(jiǎn)單介紹下泛型的一些基本術(shù)語，以ArrayList和ArrayList做簡(jiǎn)要介紹：

整個(gè)成為ArrayList泛型類型

ArrayList中的?E稱為類型變量或者類型參數(shù)

整個(gè)ArrayList?稱為參數(shù)化的類型

ArrayList中的integer稱為類型參數(shù)的實(shí)例或者實(shí)際類型參數(shù)

·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(shù)類型可以用在類、接口和方法的創(chuàng)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(gè)泛型類(generic class)就是具有一個(gè)或多個(gè)類型變量的類。定義一個(gè)泛型類十分簡(jiǎn)單，只需要在類名后面加上<>，再在里面加上類型參數(shù)：

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(xiàn)在我們就可以使用這個(gè)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(gè)類型變量T，用尖括號(hào)<>括起來，并放在類名的后面。泛型類可以有多個(gè)類型變量。例如，可以定義Pair類，其中第一個(gè)域和第二個(gè)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(kù)中，使用變量E表示集合的元素類型，K和V分別表示關(guān)鍵字與值的類型。(需要時(shí)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(jiǎn)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(cè)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(gè)方法簽名間實(shí)施類型約束。在 List 中，類型參數(shù) V 出現(xiàn)在 get()、add()、contains() 等方法的簽名中。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè) Map 類型的變量時(shí)，您就在方法之間宣稱一個(gè)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?yàn)槟胍谠摲椒ǖ亩鄠€(gè)參數(shù)之間宣稱一個(gè)類型約束。

舉個(gè)簡(jiǎn)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(jiǎn)單的學(xué)習(xí)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(shí)候，類、接口或方法需要對(duì)類型變量加以約束。看下面的例子：

有這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的泛型方法：

public?static??T?get(T?t1,T?t2)?{

if(t1.compareTo(t2)>=0);//編譯錯(cuò)誤

return?t1;

}

因?yàn)?#xff0c;在編譯之前，也就是我們還在定義這個(gè)泛型方法的時(shí)候，我們并不知道這個(gè)泛型類型T，到底是什么類型，所以，只能默認(rèn)T為原始類型Object。所以它只能調(diào)用來自于Object的那幾個(gè)方法，而不能調(diào)用compareTo方法。

可我的本意就是要比較t1和t2，怎么辦呢？這個(gè)時(shí)候，就要使用類型限定，對(duì)類型變量T設(shè)置限定(bound)來做到這一點(diǎn)。

我們知道，所有實(shí)現(xiàn)Comparable接口的方法，都會(huì)有compareTo方法。所以，可以對(duì)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(diǎn)：

1、不管該限定是類還是接口，統(tǒng)一都使用關(guān)鍵字 extends

2、可以使用&符號(hào)給出多個(gè)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(gè)，并且放在首位置

public?static??T?get(T?t1,T?t2)

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。