泛型类、泛型方法、类型通配符的使用

Java基础

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2019-7-24

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                                           泛型类、泛型方法、类型通配符的使用

一.泛型类

       泛型类的声明和非泛型类的声明类似,除了在类名后面添加了类型参数声明部分。

       和泛型方法一样,泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数,这些类被称为参数化的类或参数化的类型。

如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:

 1 public class Box<T> {
 2    
 3   private T t;
 4  
 5   public void add(T t) {
 6     this.t = t;
 7   }
 8  
 9   public T get() {
10     return t;
11   }
12  
13   public static void main(String[] args) {
14     Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
15     Box<String> stringBox = new Box<String>();
16  
17     integerBox.add(new Integer(10));
18     stringBox.add(new String("菜鸟教程"));
19  
20     System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
21     System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
22   }
23 }

编译以上代码,运行结果如下所示:

整型值为 :10

字符串为 :菜鸟教程

  

二.泛型方法

       你可以写一个泛型方法,该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型,编译器适当地处理每一个方法调用。

下面是定义泛型方法的规则:

  • 所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),该类型参数声明部分在方法返回类型之前(在下面例子中的<E>)。

  • 每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。

  • 类型参数能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。

  • 泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(像int,double,char的等)

 1 public class GenericMethodTest
 2 {
 3    // 泛型方法 printArray                         
 4    public static < E > void printArray( E[] inputArray )
 5    {
 6       // 输出数组元素            
 7          for ( E element : inputArray ){        
 8             System.out.printf( "%s ", element );
 9          }
10          System.out.println();
11     }
12  
13     public static void main( String args[] )
14     {
15         // 创建不同类型数组: Integer, Double 和 Character
16         Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
17         Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
18         Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
19  
20         System.out.println( "整型数组元素为:" );
21         printArray( intArray  ); // 传递一个整型数组
22  
23         System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" );
24         printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组
25  
26         System.out.println( "\n字符型数组元素为:" );
27         printArray( charArray ); // 传递一个字符型数组
28     } 
29 }

编译以上代码,运行结果如下所示:

整型数组元素为:
1 2 3 4 5 

双精度型数组元素为:
1.1 2.2 3.3 4.4 

字符型数组元素为:
H E L L O 

  

有界的类型参数:

        可能有时候,你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如,一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。

        要声明一个有界的类型参数,首先列出类型参数的名称,后跟extends关键字,最后紧跟它的上界。

下面的例子演示了”extends”如何使用在一般意义上的意思”extends”(类)或者”implements”(接口)。该例子中的泛型方法返回三个可比较对象的最大值。

 1 public class MaximumTest
 2 {
 3    // 比较三个值并返回最大值
 4    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z)
 5    {                     
 6       T max = x; // 假设x是初始最大值
 7       if ( y.compareTo( max ) > 0 ){
 8          max = y; //y 更大
 9       }
10       if ( z.compareTo( max ) > 0 ){
11          max = z; // 现在 z 更大           
12       }
13       return max; // 返回最大对象
14    }
15    public static void main( String args[] )
16    {
17       System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n",
18                    3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
19  
20       System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n",
21                    6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
22  
23       System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear",
24          "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
25    }
26 }

编译以上代码,运行结果如下所示:

3, 4 和 5 中最大的数为 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8

pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear

  

三.类型通配符

1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。

 1 import java.util.*;
 2  
 3 public class GenericTest {
 4      
 5     public static void main(String[] args) {
 6         List<String> name = new ArrayList<String>();
 7         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
 8         List<Number> number = new ArrayList<Number>();
 9         
10         name.add("icon");
11         age.add(18);
12         number.add(314);
13  
14         getData(name);
15         getData(age);
16         getData(number);
17        
18    }
19  
20    public static void getData(List<?> data) {
21       System.out.println("data :" + data.get(0));
22    }
23 }

输出结果为:

data :icon
data :18
data :314

  解析: 因为getData()方法的参数是List类型的,所以name,age,number都可以作为这个方法的实参,这就是通配符的作用

2、类型通配符上限通过形如List来定义,如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。

 1 import java.util.*;
 2  
 3 public class GenericTest {
 4      
 5     public static void main(String[] args) {
 6         List<String> name = new ArrayList<String>();
 7         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
 8         List<Number> number = new ArrayList<Number>();
 9         
10         name.add("icon");
11         age.add(18);
12         number.add(314);
13  
14         //getUperNumber(name);//1
15         getUperNumber(age);//2
16         getUperNumber(number);//3
17        
18    }
19  
20    public static void getData(List<?> data) {
21       System.out.println("data :" + data.get(0));
22    }
23    
24    public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
25           System.out.println("data :" + data.get(0));
26        }
27 }

输出结果:

data :18
data :314

  解析: 在(//1)处会出现错误,因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number,所以泛型为String是不在这个范围之内,所以会报错

3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义,表示类型只能接受Number及其三层父类类型,如Objec类型的实例。

 

作者:泰斗贤若如