java之泛型的使用
在java中,普通的类和方法只能用具体的类型,这对代码的限制很大,代码的可重用性大大降低。
那么如何才能让同一个类和方法使用不同类型的对象呢?在接触泛型之前我们可能会想到通过类型转换的方法来实现。
public class Test {
Object o; public Test(Object o) {
this.o = o;
} public void set(Object o){
this.o=o;
} public Object get(){
return o;
} public static void main(String[] args) {
String str="hello world";
Test test=new Test(str);
String str2=(String) test.get();
} }
但是这种方法有很大的缺陷,容易在类型转换过程中出现错误,而使用泛型能很好地避免这个错误的出现。
泛型能够能够指定容器容器要装什么类型的对象,无须类型转换。
泛型类:
public class Test<T> {
private T a; public Test(T a) {
this.a = a;
} public T getA() {
return a;
} public void setA(T a) {
this.a = a;
} public static void main(String[] args) {
Test<String> test = new Test<>("test");
System.out.println(test.getA());
}
}
泛型方法:
public <T> String getClassName(T t) {
return t.getClass().getSimpleName();
}
对于泛型方法和泛型类,我们通常首先选择泛型方法,毕竟,泛型类的束缚更大,它表示我们在整个类中都要使用着这类型;相对而言泛型方法就灵活许多,我们可以在不同的方法中使用不同的类型。
泛型擦除:
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
List<String> list2 = new ArrayList<>();
System.out.println(list1.getClass()==list2.getClass());
/*
output:
true
*/
}
list1和list2的泛型参数类型不相同,但从上面的结果中不难看出,系统认为它们是相同的类型,因为泛型只在编译过程起作用,当程序运行时泛型参数的具体信息都被擦除。
边界:
class Animal{
void eat(){}
} class Bird extends Animal {
}
当我们已经确认此泛型参数为一固定类型Animal或Animal的子类时,我们希望能够调用Animal对象中的eat方法, 那我们又该如何实现呢?
这里我们需要用到泛型边界,它通过extends关键字来实现:
public class Test<T extends Animal> {
public void test(T t) {
t.eat();
}
}
这里声明了边界Animal,它可以调用Animal中的成员。如果没有声明边界,则默认边界为Object。
当然如果只是实现这个目的,我们无需使用泛型:
public class Test{
public void test(Animal a){
a.eat();
}
}
好像这里使用泛型没什么用处,其实并非如此。当泛型方法有泛型类型的返回值时,它能返回确切的类型:
public class Test<T extends Animal> {
public T get(T t) {
t.eat();
return t;
} public static void main(String[] args) {
Animal a = new Test<>().get(new Animal());
Bird b = new Test<Bird>().get(new Bird());
}
}
这比不使用泛型灵活许多,所以,我们在考虑是否使用泛型时要根据具体情况而定,看看结构是否足够复杂,使用泛型是否会给我们带来方便。
通配符:
我们再来看一个错误例子:
List<Animal> list=new ArrayList<Bird>(); //error:Type mismatch: cannot convert from ArrayList<Bird> to List<Animal>
想当初第一次运行类似的代码时,我有些无法理解,Bird是Animal的子类,为何就不能向上转型呢呢,这泛型也太呆板了。仔细一想才发现,这根本就不是向上转型,List<Animal>代表Animal类型的列表,而ArrayList<Bird>代表Bird类型的列表。
可是我们就是想要实现这样的功能,那该怎么做?这里就需要用到通配符:
List<? extends Animal> list=new ArrayList<Bird>();
泛型与数组:
我们无法直接创建泛型数组实例,因为你数组类型必须是确定的,以此确保类型安全,但是擦除却使类型参数信息消失。
List<String>[] lists=new ArrayList<String>[12]; //error
但是们可以声明一个泛型数组:
List<String>[] lists;
根据以上两个特性,我们可以创建一个非泛型数组,再进行转型,从而获得泛型数组:
List<String>[] lists=(List<String>[])new ArrayList[12];
//或简化为:List<String>[] lists=new ArrayList[12];
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