泛型深入理解

泛型的概述

泛型：是JDK5中引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查。

泛型的格式：<数据类型>; 注意：泛型只能支持引用数据类型。

集合体系的全部接口和实现类都是支持泛型的使用的。

泛型的好处

统一数据类型。

把运行时期的问题提前到了编译期间，避免了强制类型转换可能出现的异常，因为编译阶段类型就能确定下来。

泛型可以在很多地方进行定义

泛型类

定义类时同时定义了泛型的类就是泛型类。

泛型类的格式：修饰符 class 类名<泛型变量>{  }

范例：public class MyArrayList<T> {  }，此处泛型变量T可以随便写为任意标识，常见的如E、T、K、V等。

作用：编译阶段可以指定数据类型，类似于集合的作用。

自定义泛型类示例：

        模拟ArrayList集合自定义一个集合MyArrayList集合,完成添加和删除功能的泛型设计即可。

public class MyArrayList<E> {private ArrayList lists = new ArrayList();public void add(E e){lists.add(e);}public void remove(E e){lists.remove(e);}@Overridepublic String toString() {return lists.toString();}
}

public class Test {public static void main(String[] args) {// 需求：模拟ArrayList定义一个MyArrayList ，关注泛型设计MyArrayList<String> list = new MyArrayList<>();list.add("Java");list.add("Java");list.add("MySQL");list.remove("MySQL");System.out.println(list);MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();list2.add(23);list2.add(24);list2.add(25);list2.remove(25);System.out.println(list2);}
}

 泛型类的原理：把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型。

泛型方法

定义方法时同时定义了泛型的方法就是泛型方法。

泛型方法的格式：修饰符 <泛型变量> 方法返回值 方法名称(形参列表){}

范例： public <T> void show(T t) {  }

作用：方法中可以使用泛型接收一切实际类型的参数，方法更具备通用性。

自定义泛型方法示例：

给你任何一个类型的数组，都能返回它的内容。也就是实现Arrays.toString(数组)的功能！

public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {String[] names = {"小璐", "蓉容", "小何"};printArray(names);Integer[] ages = {10, 20, 30};printArray(ages);Integer[] ages2 = getArr(ages);String[]  names2 = getArr(names);}public static <T> T[] getArr(T[] arr){return arr;}public static <T> void printArray(T[] arr){if(arr != null){StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = 0; i < arr.length; i++) {sb.append(arr[i]).append(i == arr.length - 1 ? "" : ", ");}sb.append("]");System.out.println(sb);}else {System.out.println(arr);}}
}

泛型方法的原理： 把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型。

泛型接口

使用了泛型定义的接口就是泛型接口。

泛型接口的格式：修饰符 interface 接口名称<泛型变量>{}

范例： public interface Data<E>{}

作用：泛型接口可以让实现类选择当前功能需要操作的数据类型。

自定义泛型接口示例：

教务系统，提供一个接口可约束一定要完成数据（学生，老师）的增删改查操作

public interface Dao<E> {void add(E e);void delete(int id);void update(E e);E queryById(int id);
}

泛型接口的原理： 实现类可以在实现接口的时候传入自己操作的数据类型，这样重写的方法都将是针对于该类型的操作。

泛型通配符、上下限

通配符:?

? 可以在“使用泛型”的时候代表一切类型。  

E T K V 是在定义泛型的时候使用的。

示例：

开发一个极品飞车的游戏，所有的汽车都能一起参与比赛。

public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {ArrayList<BMW> bmws = new ArrayList<>();bmws.add(new BMW());bmws.add(new BMW());bmws.add(new BMW());go(bmws);ArrayList<BENZ> benzs = new ArrayList<>();benzs.add(new BENZ());benzs.add(new BENZ());benzs.add(new BENZ());go(benzs);ArrayList<Dog> dogs = new ArrayList<>();dogs.add(new Dog());dogs.add(new Dog());dogs.add(new Dog());// go(dogs);}/**所有车比赛*/public static void go(ArrayList<? extends Car> cars){}
}class Dog{}class BENZ extends Car{
}class BMW extends Car{
}// 父类
class Car{
}

泛型的上下限（即能够确定泛型变量的上下限）：

 ? extends Car: ?必须是Car或者其子类   泛型上限

 ? super Car ： ?必须是Car或者其父类   泛型下限

由于继承关系图从上到下分别是父类、子类，故有上面的说法：

注意：虽然BMW和BENZ都继承了Car但是ArrayList<BMW>和ArrayList<BENZ>与ArrayList<Car>没有关系的！!要使有关系，可使用泛型的上限，比如：ArrayList<? extends Car>。