java泛型方法 通配符

泛型是Java編程的核心功能之一，它是Java 5中引入的。如果您使用的是Java Collections ，并且版本5或更高版本，則可以肯定使用了它。 將泛型與集合類一起使用非常容易，但是它提供了比僅創建集合類型更多的功能，我們將在本文中嘗試學習泛型的功能。 如果我們使用專業術語，對泛型的理解有時會變得混亂，因此我將盡量保持其簡單易懂。
在本教程中，我們將研究泛型的以下主題。

Java泛型示例

具有類和接口的泛型

泛型類型命名約定

方法和構造函數中的泛型

泛型有界類型參數

泛型與繼承

通用類和子類型

通用通配符

泛型上界通配符

泛型無界通配符

泛型下界通配符

使用泛型通配符進行子類型化

類型擦除

Java泛型示例

Java 5中添加了泛型，以提供編譯時類型檢查并消除使用集合類時常見的ClassCastException風險。 整個收集框架都進行了重寫，以使用泛型進行類型安全。 讓我們看看泛型如何幫助我們安全地使用集合類。

List list = new ArrayList(); list.add("abc"); list.add(new Integer(5)); //OKfor(Object obj : list){String str=(String) obj; //type casting leading to ClassCastException at runtime }

上面的代碼可以很好地編譯，但是在運行時拋出ClassCastException，因為我們試圖將列表中的Object強制轉換為String，而其中一個元素是Integer類型。 在Java 5之后，我們使用如下收集類。

List<String> list1 = new ArrayList<String>(); // java 7 ? List<String> list1 = new ArrayList<>(); list1.add("abc"); //list1.add(new Integer(5)); //compiler errorfor(String str : list1){//no type casting needed, avoids ClassCastException }

請注意，在創建列表時，我們已指定列表中元素的類型為String。 因此，如果我們嘗試在列表中添加任何其他類型的對象，則該程序將引發編譯時錯誤。 還要注意，在for循環中，我們不需要類型轉換列表中的元素，因此在運行時刪除了ClassCastException。

具有類和接口的泛型

我們可以使用泛型類型定義自己的類和接口。 泛型類型是通過類型進行參數化的類或接口。 我們使用尖括號（<>）來指定type參數。

為了了解其好處，可以說我們有一個簡單的類：

package com.journaldev.generics;public class GenericsTypeOld {private Object t;public Object get() {return t;}public void set(Object t) {this.t = t;}public static void main(String args[]){GenericsTypeOld type = new GenericsTypeOld();type.set("Pankaj"); String str = (String) type.get(); //type casting, error prone and can cause ClassCastException} }

請注意，在使用此類時，我們必須使用類型轉換，并且它可以在運行時產生ClassCastException。 現在，我們將使用泛型來重寫具有泛型類型的相同類，如下所示。

package com.journaldev.generics;public class GenericsType<T> {private T t;public T get(){return this.t;}public void set(T t1){this.t=t1;}public static void main(String args[]){GenericsType<String> type = new GenericsType<>();type.set("Pankaj"); //validGenericsType type1 = new GenericsType(); //raw typetype1.set("Pankaj"); //validtype1.set(10); //valid and autoboxing support} }

注意main方法中GenericsType類的使用。 我們不需要進行類型轉換，并且可以在運行時刪除ClassCastException。 如果我們在創建時未提供類型，則編譯器將發出警告，“ GenericsType是原始類型。 泛型類型GenericsType <T>的引用應參數化”。 當我們不提供類型時，該類型將成為Object ，因此它同時允許String和Integer對象，但是我們應始終嘗試避免這種情況，因為在處理會產生運行時錯誤的原始類型時，我們將必須使用類型轉換。

提示 ：我們可以使用@SuppressWarnings("rawtypes")注釋來取消編譯器警告，請參閱Java注釋教程 。

還要注意，它支持Java自動裝箱 。

可比接口是接口中泛型的一個很好的例子，它寫為：

package java.lang; import java.util.*;public interface Comparable<T> {public int compareTo(T o); }

以類似的方式，我們可以在接口和類中使用泛型。 我們也可以像在Map界面中那樣具有多個類型參數。 同樣，我們也可以為參數化類型提供參數化值，例如new HashMap<String, List<String>>(); 已驗證。

泛型類型命名約定

命名約定可以幫助我們輕松地理解代碼，擁有命名約定是Java編程語言的最佳實踐之一。 因此，泛型也帶有它自己的命名約定。 通常，類型參數名稱是單個大寫字母，以使其易于與Java變量區分開。 最常用的類型參數名稱為：

• E –元素（由Java Collections Framework廣泛使用，例如ArrayList，Set等）
• K –鍵（在地圖中使用）
• N –數字
• T –類型
• V –值（在地圖中使用）
• S，U，V等–第二，第三，第四類型

方法和構造函數中的泛型

有時我們不希望對整個類進行參數化，在這種情況下，我們也可以在方法中使用泛型類型。 由于構造函數是一種特殊的方法，因此我們也可以在構造函數中使用泛型類型。

這是一個類，顯示方法中的泛型類型的示例。

package com.journaldev.generics;public class GenericsMethods {//Generics in methodpublic static <T> boolean isEqual(GenericsType<T> g1, GenericsType<T> g2){return g1.get().equals(g2.get());}public static void main(String args[]){GenericsType<String> g1 = new GenericsType<>();g1.set("Pankaj");GenericsType<String> g2 = new GenericsType<>();g2.set("Pankaj");boolean isEqual = GenericsMethods.<String>isEqual(g1, g2);//above statement can be written simply asisEqual = GenericsMethods.isEqual(g1, g2);//This feature, known as type inference, allows you to invoke a generic method as an ordinary method, without specifying a type between angle brackets.//Compiler will infer the type that is needed} }

注意isEqual方法簽名顯示了在方法中使用泛型類型的語法。 還要注意如何在我們的java程序中使用這些方法。 我們可以在調用這些方法時指定類型，也可以像普通方法一樣調用它們。 Java編譯器足夠聰明，可以確定要使用的變量的類型，這種功能稱為類型推斷 。

泛型有界類型參數

假設我們想限制可以在參數化類型中使用的對象的類型，例如，在比較兩個對象的方法中，并且我們要確保接受的對象是可比較的。 要聲明一個有界的類型參數，請列出該類型參數的名稱，然后是extends關鍵字，然后是其上限，類似于下面的方法。

public static <T extends Comparable<T>> int compare(T t1, T t2){return t1.compareTo(t2);}

這些方法的調用與無界方法類似，不同之處在于，如果我們嘗試使用任何非Comparable的類，則會引發編譯時錯誤。

綁定類型參數可以與方法以及類和接口一起使用。

泛型也支持多個范圍，即<T擴展A＆B＆C>。 在這種情況下，A可以是接口或類。 如果A是類，則B和C應該是接口。 在多個范圍內，我們不能有多個類。

泛型與繼承

我們知道，如果A是B的子類，則Java繼承允許我們將變量A分配給另一個變量B。因此，我們可能認為可以將A的任何泛型類型分配給B的泛型類型，但事實并非如此。 讓我們用一個簡單的程序看看。

package com.journaldev.generics;public class GenericsInheritance {public static void main(String[] args) {String str = "abc";Object obj = new Object();obj=str; // works because String is-a Object, inheritance in javaMyClass<String> myClass1 = new MyClass<String>();MyClass<Object> myClass2 = new MyClass<Object>();//myClass2=myClass1; // compilation error since MyClass<String> is not a MyClass<Object>obj = myClass1; // MyClass<T> parent is Object}public static class MyClass<T>{}}

我們不允許將MyClass <String>變量分配給MyClass <Object>變量，因為它們不相關，實際上MyClass <T>的父對象是Object。

通用類和子類型

我們可以通過擴展或實現來泛型一個通用類或接口。 一個類或接口的類型參數與另一類或接口的類型參數之間的關系由extend和Implements子句確定。

例如，ArrayList <E>實現擴展Collection <E>的List <E>，因此ArrayList <String>是List <String>的子類型，而List <String>是Collection <String>的子類型。

只要不更改type參數，子類型關系就會保留，下面顯示了多個type參數的示例。

interface MyList<E,T> extends List<E>{ }

List <String>的子類型可以是MyList <String，Object>，MyList <String，Integer>等。

通用通配符

問號（？）是泛型中的通配符，表示未知類型。 通配符可以用作參數，字段或局部變量的類型，有時還可以用作返回類型。 在調用通用方法或實例化通用類時，我們不能使用通配符。 在以下各節中，我們將學習上界通配符，下界通配符和通配符捕獲。

泛型上界通配符

上限通配符用于放松方法中對變量類型的限制。 假設我們要編寫一個將返回列表中數字總和的方法，那么我們的實現將是這樣的。

public static double sum(List<Number> list){double sum = 0;for(Number n : list){sum += n.doubleValue();}return sum;}

現在，上述實現的問題在于它不適用于List of Integers或Doubles，因為我們知道List <Integer>和List <Double>不相關，這在使用上限通配符很有用時。 我們將泛型通配符與extends關鍵字和上限類或接口一起使用，這將允許我們傳遞上限或其子類類型的參數。

可以像下面的程序一樣修改上面的實現。

package com.journaldev.generics;import java.util.ArrayList; import java.util.List;public class GenericsWildcards {public static void main(String[] args) {List<Integer> ints = new ArrayList<>();ints.add(3); ints.add(5); ints.add(10);double sum = sum(ints);System.out.println("Sum of ints="+sum);}public static double sum(List<? extends Number> list){double sum = 0;for(Number n : list){sum += n.doubleValue();}return sum;} }

就像按照接口編寫代碼一樣，在上面的方法中，我們可以使用上限類Number的所有方法。 請注意，對于上界列表，除null之外，我們不允許將任何對象添加到列表中。 如果我們嘗試在sum方法內將元素添加到列表中，則該程序將無法編譯。

泛型無界通配符

有時，我們希望通用方法適用于所有類型，在這種情況下，可以使用無界通配符。 與使用<？相同 擴展Object>。

public static void printData(List<?> list){for(Object obj : list){System.out.print(obj + "::");}}

我們可以為printData方法提供List <String>或List <Integer>或任何其他類型的Object列表參數。 與上限列表類似，我們不允許在列表中添加任何內容。

泛型下界通配符

假設我們要在方法中將整數添加到整數列表中，我們可以將參數類型保持為List <Integer>，但它將與Integers捆綁在一起，而List <Number>和List <Object>也可以容納整數，因此我們可以使用下限通配符來實現此目的。 我們使用帶有super關鍵字和下限類的泛型通配符（？）來實現此目的。

在這種情況下，我們可以傳遞下界或下界的任何超級類型作為參數，java編譯器允許將下界對象類型添加到列表中。

public static void addIntegers(List<? super Integer> list){list.add(new Integer(50));}

使用泛型通配符進行子類型化

List<? extends Integer> intList = new ArrayList<>(); List<? extends Number> numList = intList; // OK. List<? extends Integer> is a subtype of List<? extends Number>

類型擦除

添加了泛型以在編譯時提供類型檢查，并且在運行時無用，因此Java編譯器使用類型擦除功能來刪除字節碼中的所有泛型類型檢查代碼，并在必要時插入類型轉換。 類型擦除可確保不會為參數化類型創建新的類； 因此，泛型不會產生運行時開銷。

例如，如果我們有如下通用類；

public class Test<T extends Comparable<T>> {private T data;private Test<T> next;public Test(T d, Test<T> n) {this.data = d;this.next = n;}public T getData() { return this.data; } }

Java編譯器用第一個綁定接口Comparable替換了綁定類型參數T，如下代碼：

public class Test {private Comparable data;private Test next;public Node(Comparable d, Test n) {this.data = d;this.next = n;}public Comparable getData() { return data; } }

多數民眾贊成在Java中的泛型，泛型是一個非常大的話題，需要大量時間才能有效地理解和使用它。 本文旨在提供泛型的基本細節，以及如何使用泛型來擴展程序的類型安全性。

參考： Java泛型教程–示例類，接口，方法，通配符以及我們的JCG合作伙伴 Pankaj Kumar在Developer Recipes博客上的更多內容。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/07/java-generics-tutorial-example-class-interface-methods-wildcards-and-much-more.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java泛型方法 通配符_Java泛型教程–示例类，接口，方法，通配符等的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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