一. 重識Java之夯實泛型

jasonhww發表於2018-12-21
Java泛型

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引言

本文概要:

  1. 泛型的基本使用
    • 泛型類
    • 泛型介面
    • 泛型函式
  2. 泛型的進階使用
    • 型別繫結
    • 萬用字元

泛型的基本使用

本節概要:

  • 泛型類,介面,函式的定義

泛型的優點:

  1. 不用強制轉換
  2. 如果傳入型別不對,編譯時會報錯

一. 泛型類的定義

1.1 單泛型變數類的定義

public class Location<T>{//識別符號號可以隨意寫
    private T x ;      
    private T y ;      
    public void setX(T x){//作為引數
        this.x = x ;
    }
    public void setY(T y){
        this.y = y ;
    }
    public T getX(){//作為返回值
        return this.x ;
    }
    public T getY(){
        return this.y ;
    }
}
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1.2 多泛型變數類的定義

以 , 進行分隔

public class MoreLocation<T,U> {//識別符號號可以隨意寫

    private T x;
    private U y;

    public void setX(T x) {//作為引數
        this.x = x;
    }

    public void setY(U y) {
        this.y = y;
    }

    public T getX() {//作為返回值
        return this.x;
    }

    public U getY() {
        return this.y;
    }

}

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1.3 識別符號號的字母規範.

雖然識別符號號可以隨意取,但為了提高可讀性,一般遵循以下規則.

  • E — Element，常用在java Collection裡，如：List,Iterator,Set
  • K,V — Key，Value，代表Map的鍵值對
  • N — Number，數字
  • T — Type，型別，如String，Integer等等

二. 泛型介面的定義

在介面上定義泛型與在類中定義泛型是一樣的

interface ILocation<T>{        // 在介面上定義泛型  
     T getZ() ;
     void setZ(T z);
}
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2.1 非泛型類實現泛型介面

public class LocationImpl implements ILocation<String>{
    private String z ;
    public LocationImpl(String z){	
        this.setZ(z) ;
    }
    
    @Override
    public void setZ(String z){
        this.z = z ;
    }
    
    @Override
    public String getZ(){
        return this.z ;
    }
}
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2.2 泛型類實現泛型介面

publick class LocationImpl<T,K,U> implements ILocation<U>{	//把第三個泛型變數U用來填充介面
     private U z ;	
     private T x;
     private K y;
     public LocationImpl(U z){	
         this.setZ(z) ;
     }
     
     @Override
     public void setZ(U z){
         this.z = z ;
     }
     
     @Override
     public U getZ(){
         return this.z ;
     }
 }

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三. 泛型函式的定義

在方法的返回值前加上來表示泛型變數.

public class MethodLocation {

    public static <T> void staticMethod(T text) {
        System.out.println("staticMethod：" + text);
    }
    
    //返回值與形參中存在泛型
    public <T> T normalMethod(T text) {
        System.out.println("normalMethod:" + text);
        return text;
    }

    //定義泛型陣列, T[]相當於String[].
    public static <T> T[] funArray(T...arg){  // 接收可變引數  
        return arg ;            // 返回泛型陣列  
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
       MethodLocation methodLocation = new MethodLocation();
        String text1 = methodLocation.normalMethod("hello");//方法1
        String text2 = methodLocation.<String>normalMethod("genericity");//方法2
        System.out.println("from main method:"+text1);
        System.out.println("--------------------------");
        Integer[] intArray = MethodLocation.funArray(1, 2, 3, 4, 5, 6);
        System.out.println(Arrays.toString(intArray));
    }
}

//輸出結果
normalMethod:hello
normalMethod:genericity
from main method:hello
--------------------------
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
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注意:雖然方法2是推薦方式,但實際在IDEA中會提示使用方法1,這是因為它會實時檢測傳入型別是否一致,不一致直接提醒編譯不通過.

泛型的進階使用

本節概要:

  1. 型別繫結
  2. 萬用字元

一. 型別繫結

在前一節中,T只能是Object的子類,所以在編譯時只能呼叫Object類的相關方法.假如現在有個dog類,我們想在編譯時就呼叫他父類Animal的方法.這時就需要用到型別繫結.

定義:
< T extends BoundingType >

T和BoundingType可以是類,也可以是介面.
此處的==extends==僅僅表示子型別,不等同於繼承.

優點:

  1. 對泛型加以限定
  2. 泛型變數T,可以使用BoundingType內部的函式.
//省略....建立dog,Animal,IAction相關程式碼.

public class TypeBind {

    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("旺財");
        String nameClass = getAnimalNameClass(dog);
        System.out.println(nameClass);
        System.out.println("---------------");
        String actionInterface = getAnimalActionInterface(dog);
        System.out.println(actionInterface);
        System.out.println("---------------");
        String nameAction = getAnimalNameAndAction(dog, dog);
        System.out.println(nameAction);
    }

    //繫結類
    private static <T extends Animal> String getAnimalNameClass(T sub) {
        //這樣編譯時,就能呼叫Animal中的方法.
        return sub.getName();
    }

    //繫結介面
    private static <T extends IAction> String getAnimalActionInterface(T sub) {
        return sub.howl();
    }

    //多個泛型繫結多個型別,通過&符號指定多個型別
    private static <T extends Animal & Serializable, U extends IAction & Serializable> String
    getAnimalNameAndAction(T sub1, U sub2) {
        return sub1.getName() + sub2.howl();
    }
}
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二. 萬用字元

萬用字元的意義就是它是一個未知的符號，可以是代表==任意的類==,通常用?號表示.

作用:用於填充泛型變數T,表示代表任意型別!僅僅是填充方式的一種.

//使用位置有且只有,只能用來在生成泛型例項時使用.
Location<?> location;
location = new Location<Integer>();

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2.1 萬用字元？的extends繫結

  • 指填充為派生於XXX的任意子類的話.
  • 所以例項能取不能存.
Location<? extends Number> location;
location = new Location<Integer>(2,3);
//取
Number number = location.getX();//編譯通過
//存
location.setX(new Integer(123);//編譯報錯
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location的型別由<? extends Number>決定,並不會因為location = new Location(2,3)而改變型別.所以不能確定萬用字元型別.

2.2 萬用字元？的super繫結

  • 則表示填充為任意XXX的父類.
  • 例項能存不能取.
/**
 * 準備三個類Animal(動物),Mammal(哺乳動物),Mouse(老鼠).
 * Mouse 繼承 Mammal, Mammal 繼承 Animal.
 * .....省略相關類程式碼
 */
 
 List<? super Mammal> list;
 list = new ArrayList<Animal>;
 //取
 Animal animal = list.get(0);//編譯報錯
 Object object = list.get(0);
 //存
 list.add(new Animal());//編譯報錯
 list.add(new Mammal());
 list.add(new Mouse());
複製程式碼

取的時候報錯,編譯器不能確定<? super Mammal>的父類就是Animal.

至於存的時候報錯,同樣因為是未知型別,編譯器只能確定萬用字元型別為Mammal及其子類.

對於編譯器,只要能確定萬用字元型別，就會編譯通過.否則會報錯.

最後的話:
本文只是對參考連結的內容總結,如需詳細瞭解,請參考啟艦大佬的部落格連結.

由於本人技術有限,如有錯誤的地方，麻煩大家給我提出來,本人不勝感激,大家一起學習進步.

參考連結:

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