Java12-泛型

在集合中使用泛型

集合容器类在设计阶段声明阶段不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象，所以 在 JDK 1.5 之前只能把元素类型设计为 Object， JDK 1.5 之后使用泛型来解决 。 因为这个时候除了元素的类型不确定，其他的部分是确定的，例如关于这个元素如何保存，如何管理等是确定的，因此此时 把元素的类型设计成一个参数，这个类型参数叫做泛型 。 Collection，List，ArrayList，这个 就是类型参数，即泛型 。

所谓 泛型，就是允许在定义类 、 接口时通过一个标识表示类中某个属性的类型或者是某个方法的返回值及参数类型 。 这个类型参数将在使用时（例如继承或实现这个接口，用这个类型声明变量 、 创建对象时）确定（即传入实际的类型参数，也称为类型实参）。

//在集合中使用泛型之前的情况：
@Test
public void test1(){
    ArrayList list = new ArrayList();
    //需求：存放学生的成绩
    list.add(78);
    list.add(76);
    list.add(89);
    list.add(88);
    //问题一：类型不安全
    //list.add("Tom");
    for(Object score : list){
        //问题二：强转时，可能出现ClassCastException
        int stuScore = (Integer) score;
        System.out.println(stuScore);
    }
}


//在集合中使用泛型的情况：以ArrayList为例
@Test
public void test2(){
    ArrayList<Integer> list =  new ArrayList<Integer>();
    list.add(78);
    list.add(87);
    list.add(99);
    list.add(65);
    //编译时，就会进行类型检查，保证数据的安全
    //list.add("Tom");

    //方式一：
    for(Integer score : list){
    //避免了强转操作
        int stuScore = score;
        System.out.println(stuScore);
    }
    //方式二
    Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
    while(iterator.hasNext()){
        int stuScore = iterator.next();
        System.out.println(stuScore);
    }
}

• ① 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
• ② 在实例化集合类时，可以指明具体的泛型类型
• ③ 指明完以后，在集合类或接口中凡是定义类或接口时，内部结构（比如：方法、构造器、属性等）使用到类的泛型的位置，都指定为实例化的泛型类型。
• 比如：add(E e) —->实例化以后：add(Integer e)
• ④ 注意点：泛型的类型必须是类，不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置，拿包装类替换
• ⑤ 如果实例化时，没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。

自定义泛型结构

1. 泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内 。比如：

2. 泛型类的构造器如下 public GenericClass(){} 。
   而下面是错误的 public GenericClass(){}

3. 实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致 。

4. 泛型不同的引用不能相互赋值。尽管在编译时 ArrayList 和 ArrayList 是两种类型，但是，在运行时只有一个 ArrayList 被加载到 JVM 中 。

   Arraylist<String> list1 = null;
   Arraylist<Integer> list2 = null;
   list1 = list2;//错误
   

5. 泛 型如果不指定，将被擦除，泛型对应的类型均按照 Object 处理，但不等价于 Object 。 经验： 泛型要使用一路都用。要不用，一路都不要用。

6. 如果 泛型结构 是 一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象 。

7. jdk1.7，泛型的简化 操作 ArrayList flist = new ArrayList

8. 泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。

9. 在 类 接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型 。但在 静态 方法中不能使用类的泛 型。

10. 异常 类不能是泛型的

11. 不能使用 new E[] 。但是可以 E [] elements = (E[])new Object[capacity]; 参考：

    ArrayList 源码中声明： Object[] elementData 而非泛型参数类型数组。

12. 父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：

    子类不保留父类的泛型：按需实现

• 没有类型 擦除

• 具体类型

  子类保留父类的泛型：泛型子类

• 全部保留

• 部分保留

class Father<T1, T2> {}

//子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son1 extends Father { 
// 等价于 class Son extends Father<Object,Object>{}
}
class Son<A, B > extends Father{ 
//等价 于 class Son extends Father<Object,Object>{}
}
// 2)具体类型
class Son2 extends Father<Integer, String> {}
class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> {}


//子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2> extends Father<T1, T2> {}
class Son3<T1, T2, A, B> extends Father<T1, T2> {}
// 2)部分保留
class Son4<T2> extends Father<Integer, T2> {}
class Son4<T2, A, B> extends Father<Integer, T2> {}

结论：子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型

泛型类 (接口)：

/**
 * 自定义泛型类
 */
public class Order<T> {
    String orderName;
    int orderId;
    //类的内部结构就可以使用类的泛型
    T orderT;
    public Order(){
        //编译不通过
        //T[] arr = new T[10];
        //编译通过
        T[] arr = (T[]) new Object[10];
    }
    public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }
    //如下的三个方法都不是泛型方法
    public T getOrderT(){
        return orderT;
    }
    public void setOrderT(T orderT){
        this.orderT = orderT;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
    //静态方法中不能使用类的泛型。
//    public static void show(T orderT){
//        System.out.println(orderT);
//    }

    public void show(){
        //编译不通过
//        try{
//        
//        }catch(T t){
//
//        }
    }
    //泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。
    //换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
    //泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。
    public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;
    }
}

泛型方法：

方法，也可以被泛型化，不管此时定义在其中的类是不是 泛型类。 在泛型方法中可以定义泛型参数，此时，参数的类型就是传入数据的 类型 。

格式：[访问权限] <泛型> 返回类型 方法名 [泛型标识 参数名称] 抛出的异常

public <E> E get(int id, E e){
    E result = nill;
    return result;
}

• 泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。
  换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
• 泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。

泛型在继承上的体现

1. 泛型在继承方面的体现

• 虽然类A是类B的父类，但是G 和G二者不具备子父类关系，二者是并列关系。
• 补充：类A是类B的父类，A 是 B 的父类

Object obj = null;
String str = null;
obj = str;

Object[] arr1 = null;
String[] arr2 = null;
arr1 = arr2;

//编译不通过
//Date date = new Date();
//str = date;

List<Object> list1 = null;
List<String> list2 = new ArrayList<String>();
//此时的list1和list2的类型不具有子父类关系
//编译不通过
//list1 = list2;

@Test
public void test2(){
    AbstractList<String> list1 = null;
    List<String> list2 = null;
    ArrayList<String> list3 = null;

    list1 = list3;
    list2 = list3;

    List<String> list4 = new ArrayList<>();//类型推断，后一个泛型省略
}