黑马程序员------泛型概述

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了解泛型

1.ArrayList<E>类定义和ArrayList<Integer>类引用中涉及如下术语：

       整个称为ArrayList<E>泛型类型

       ArrayList<E>中的E称为类型变量或类型参数

       整个ArrayList<Integer>称为类型参数的实例类型参数

       ArrayList<Integer>中的integer称为类型参数的实例或实际类型参数

       ArrayList称为原始类型

2.参数化类型与原始类型的兼容性：

       参数化类型可以引用一个原始类型的对象，编译报告警告，例如：

              Conllection<String>c=new Vector();

       原始类型可以引用一个参数化类型的对象，编译报告警告，例如：

              Conllectionc=newVector<String> ();

3.参数化类型不考虑类型参数的继承关系：

              Vector<String>v=new Vector<Object>();//错误

              Vector<Object>v=new Vector<String> ();//错误

4.在创建数组实例时，数组的元素不能使用参数化类型

例如，下面语句有错误：

       Vector<Integer> VectorList[] =newVector<Integer>[10];

泛型中的类型参数严格说明集合中装载的数据类型是什么和可以加入什么类型的数据，记住Connection<String>和Conllection<Object>是俩个没有转换关系的参数化类型。

假设Vector<String> v=new Vector<Object>();可以的话，那么以后从V中取出的对象当作String用，而v实际指向的对象可以加入任何类型对象；假设Vector<Object> v=new Vector<String> ();可以的话，那么以后可以像v中加入任意类型的对象，而v实际指向的集合中只能装String类型的对象。

 

 

泛型中的通配符“？”：

？表示接受任何类型

先看一个例子：

public static voidprintCollection(Collection<Object> collection)这里指定为Object类型，我们可能会想到Integer类型也许可以传入，但答案是错的。泛型是严格指定是什么类型就必须存放什么类性的，不考虑继承关系。

publiccalss GenericTest{       publicstaticvoid main(String[] args){       ArrayList<Integer> connections=newArrayList<Integer>();       //ArrayList<String>connections=new ArrayList<String>();       printCollection(connections);//不管指定的泛型是Integer还是String都可以传入    }    publicstaticvoid printCollection(Collection<?> collection){           //collection.add(1);//这里不能使用添加方法。Add方法与类型参数有关系。由于？可以接收任意类型，接受什么类型就是什么类型，是不确定的，如果这里添加Integer对象，那如果传进来的是String类型呢？那Integer类型就不能添加了，反之也一样。           System.out.println(collection.size());//size方法与类型参数没关系           for(Object obj : collection){              System.out.println(obj);           }       }     }

泛型的综合案例：

publicstaticvoid main(String[] args) throws ClassNotFoundException,InstantiationException, IllegalAccessException{       HashMap<String,Integer> maps = new HashMap<String,Integer>();//创建指定泛型的HashMap集合，key是String类型，value是Integer类型       maps.put("zxx", 28);//添加键值对       maps.put("lhm", 35);       maps.put("flx", 33);             Set<Map.Entry<String,Integer>> entrySet =maps.entrySet();//Map.Entry表示Map集合中的映射关系，该映射关系在map集合中被封装成了对象，即Entry是Map集合中的内部类，entrySet()方法返回保存该映射关系的set集合       for(Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet){//for增强语句遍历保存该映射关系对象的set集合，还可以用set集合中的迭代器取出           System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());//该映射关系对象调用自己的方法输出键和值       }    }

 

 

自定义泛型：

自定义泛型方法1：

publicstaticvoid main(String[] args){       add(3,5);//这里传入的是int型参数，在底层做自动装箱的动作，因此这里的泛型类型是Integer，因为泛型类型必须是引用类型        Number x1 = add(3.5,3);//取交集为Number类型的泛型       Object x2 = add(3,"abc");//同样取交集为Object类型    }    privatestatic <T> T add(T i, T j) {       returnnull;//由于传进来的类型不确定，因此返回值也是不确定的    }

 

注意：只有引用类型才能作为泛型方法的实际参数，对于add方法，使用基本类型的数据进行测试没有问题，这是因为自动装箱和拆箱了。

 

自定义泛型方法2：

 

publicstaticvoid main(String[] args){       swap(new String[]{"abc","xyz","itcast"},1,2);//String是引用类型，则泛型是String[]       //swap(new int[]{1,3,5,4,5},3,4);//不能传如int型数组，int型是基本数据类型，由于数组本身就是对象，因此不会做自动装箱的动作    }     privatestatic <T> void swap(T[] a,int i,int j){       //置换数组元素位置的方法       T tmp = a[i];       a[i] = a[j];       a[j] = tmp;    }

 

用于放置泛型的类型参数的尖括号应出现在方法的其他所有修饰符之后和在方法的返回类型之前，也就是紧临返回值之前。按照惯例，类型参数通常用单个大写字母表示。

除了在应用泛型时可以使用extends限定符，在定义泛型时也可以使用extends限定符，例如，

Class.getAnnotation()方法的定义。并且可以用&来指定多个边界，如<V extends Serializable& cloneable> void method(){}

普通方法、构造方法和静态方法中都可以使用泛型。编译器也不允许创建类型变量的数组。

也可以用类型变量表示异常，称为参数化异常，可以用于方法的throws列表中，但是不能用于catch子句中

在泛型中可以同时有多个类型参数，在定义它们的尖括号中用逗号分，例如：

Public static <K,V> V getValue(Kkey){return map.get(key);}

 

自定义泛型方法练习

1、 编写一个方法，自动将Object类型的对象转换成其他类型。

Object obj ="abc";//父类引用指向子类对象        String x3 = autoConvert(obj);//返回String类型，实现向下转型的动作        privatestatic <T> T autoConvert(Object obj)        {       return(T)obj;//Object接收任意继承Object的类类型，T为泛型，传进来是什么类型就把它强制转换成什么类型并返回。              }

2、 定义一个方法，可以将任意类型的数组的所有元素填充成相应类型的某个对象。

Object[] s={"qw","12","dsf"};//fillArray(s,12);//12自动装箱成Integer类型，交集为Object类型，因此T为Object类型privatestatic <T>void fillArray(T[] a,Tobj)        {           for(int i=0;i<a.length;i++)            {               a[i] = obj;//这里实现数组填充T类型的obj对象的动作            }}

3、  采用自定义泛型方法的方式打印出任意参数化类型的集合的所有内容。

使用通配符的方法：

publicstaticvoid printCollection(Collection<?>collection)    {       //collection.add(1);//这里不能使用添加方法，？可以是任意参数化类型，传进来的类型并不清楚，如果传进来的是String，添加Integer类型就会出错。       for(Object obj : collection)        {           System.out.println(obj);        }    }

    泛型方法：

  

 publicstatic <T>void printCollection2(Collection<T>collection,T obj2)    {       //collection.add(obj2);//这里由于传进来的是什么类型，T就是什么类型，obj2的类型和集合存储的类型是一样的。可以实现添加的动作。       for(Object obj : collection)        {              System.out.println(obj);       }        }

 

4、 定义一个方法，把任意参数类型的集合中的数据安全地复制到相应类型的

printCollection2 (new Vector<String>(),new String[10]);//根据泛型的传播性，T为String//printCollection2(new Vector<Date>(),new String[10]);//泛型具有传播性，由于尖括号里面的类型是Data，因此T是Data，不能取交集，这里会报错publicstatic <T>voidprintCollection2(Collection<T> collection,T[] a)    {       int i=0;       //把集合中的数据复制到数组中       for (Tc:collection){           a[i]=c;           i++;       }}

类型参数的类型推断

编译器判断泛型方法的实际类型参数的过程称为类型推断。

根据调用泛型方法时实际传递的参数类型或返回值的类型来推断，具体规则如下：

1、当某个类型变量只在整个参数列表中的所有参数和返回值中的一处被应用了，那么根据调用方法时该处的实际应用类型来确定，即直接根据调用方法时传递的参数类型或返回值来决定泛型的参数类型，例如：

Swap（new String[3],3,4）---> static <E> void swap(E[ ]a,int i, int j)

 

2、当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了，如果调用方法时这多处的实际应用类型都对应同一种类型，那么就直接确定了，例如：

add（3,5）-->static <T> T add（T a，T b）

 

3、当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了，如果调用方法时这多处的实际应用类型对应到了不同类型，且没有使用返回值，这时取多个参数中的最大交集类型，例如，下面语句实际对应的类型就是Number了，编译没问题，只是运行时出问题：

fill（new Integer[3]，3,5f）------->static<T> void fill（T[ ] a, T v）

 

4、 当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了，如果调用方法时这多处的实际应用类型对应到了不同的类型，并且使用了返回值，这时 优先考虑返回值的类型，例如下面语句实际对应的类型就是integer，编译将报告语法错误，将变量X的类型改为float，对比eclipse报告的错 误提示，接着再将变量x类型改为Number，则没有了错误：

int x =（3，3.5f）--->static <T> T add(T a，T b)

 

5、参数类型的类型推断具有传递性，下面第一种情况推断实际参数类型为Object，编译没问题，而第二种情况则根据参数化的Vector类实例将类型变量直接确定为Date类型，编译将出现问题：

copy（new Integer[5]，new String[5]）---->static<T> void copy( T[] a，T[] b)；

copy1(newVector<Date>(),new String[10]);--->static <T> voidcopy1(Collection<T> dest,T[] src)

 

 

自定义泛型的应用：泛型类

如果类的实例对象中的多处都要用到同一个泛型参数，即这些地方引用的泛型类型要保持同一个实际类型时，这时就要采用泛型类型的方式进行定义。也就是类级别的泛型，语法格式如下：

 

 

 

GenericDao<String> dao =null;new GenericDao<String>();/*类级别的泛型是根据引用该类名时指定的类型信息来参数化类型变量的*///dao data accessobject--->crud操作数据库的对象，实现增删改查/* 增删  改  查c：往数据库存入对象r：在数据库里检索一个对象u：更新数据库对象  修改d：删除数据库一个对象 */publicclassGenericDao<E>  {/*    数据库中存放的数据类型有很多种，为了实现代码的复用性，且对象操作类型的同一性，泛型必须定义在类上。如果泛型定义在函数上，那么外界调用时传入什么类型就是什么类型，所以这样会造成添加的和取出的类型不一致。定义在类上，即创建本类对象时就已经指定好泛型的类型了，由该对象去调用泛型方法时，这样就实现操作类型的一致性。*/    //数据库添加记录方法    publicvoid add(E x){          }    //查找Id方法    public E findById(int id){       returnnull;//返回的类型由传入的泛型决定，这里可以是一个集合类型，因为查询到的记录可以封装成对象保存在集合中。取出的动作有集合去完成，操作起来更加方便。    }       publicvoid delete(E obj){          }    //删除指定id记录的方法    publicvoid delete(int id){          }      //更新记录    publicvoid update(E obj){          }       publicstatic <E> void update2(E obj){    //静态方法是属于类的，不是对象的，不用创建对象就可以调用，而类级别的类型参数是创建对象时指定的，不用创建对象就可以调用意味着静态方法要在函数级别上指定类型参数          }    //查找姓名。返回指定泛型类型，外界传进来的可以是一个集合，也可以是一个数组，总之是一个容器，保存记录的容器，查询完毕后保存在容器中并把容器返回    public E findByUserName(String name){       returnnull;    }    public Set<E> findByConditions(String where){       returnnull;    }}

 

注意：

       在对泛型进行参数化时，类型参数的实例必须是引用类型，不能是基本类型。

当一个变量被声明为泛型时，只能被实例变量和方法调用（还有内嵌类），而不能被静态变量和静态方法调用。因为静态成员是被所有参数化的类所共享的，所以静态成员不应该有类级别的类型参数

 

 

通过反射获得泛型的参数化类型

知识难点：我们知道，反射是在内存中操作字节码文件的，而泛型在类加载器把class文件加载到内存的时候是被去掉了的，因此我们只能通过反射来得到方法的参数化类型，Method提供了得到方法中参数化类型的方法。

代码示例：

publicclass Test{    publicstaticvoid main(String [] a) throws NoSuchMethodException,SecurityException{             //Vector<Date> v1 = newVector<Date>();       Method applyMethod = Test.class.getMethod("applyVector", Vector.class);// 通过Test字节码文件得到参数为Vector类型的applyVector函数字节码对象，这里不能有泛型，反射是“去类型化”的。       Type[] types = applyMethod.getGenericParameterTypes();//getGenericParameterTypes方法得到Method对象中所有的形参列表，如果无参数，则数组长度为0，如果形参类型是参数化类型，则为其返回的Type对象必须实际反映源代码中使用的实际类型参数。       ParameterizedType pType = (ParameterizedType)types[0];//通过Type对象得到参数化类型，因为参数只有一个，所以角标为0.       System.out.println(pType.getRawType());//得到原始类型，打印Vector       System.out.println(pType.getActualTypeArguments()[0]);//得到源代码中实际参数类型，输出Data，表示Vector里面装的是Data，0是因为Vector里面只有种类型参数          }    publicstaticvoid applyVector(Vector<Date> v1){//可以通过反射来得到方法的参数化类型,Method提供了得到方法中参数化类型的方法          } }