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1. 先解釋下泛型概念
泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本質是參數化類型,也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。這種參數類型可以用在類、接口和方法的創建中,分別稱為泛型類、泛型接口、泛型方法。Java語言引入泛型的好處是安全簡單。
在Java SE 1.5之前,沒有泛型的情況的下,通過對類型Object的引用來實現參數的“任意化”,“任意化”帶來的缺點是要做顯式的強制類型轉換,而這種轉換是要求開發者對實際參數類型可以預知的情況下進行的。對于強制類型轉換錯誤的情況,編譯器可能不提示錯誤,在運行的時候才出現異常,這是一個安全隱患。
泛型的好處是在編譯的時候檢查類型安全,并且所有的強制轉換都是自動和隱式的,以提高代碼的重用率。
舉個栗子:
Box類定義為一個泛型類
public class Box<T> { private T object; public void set(T object) { this.object = object; } public T get() { return object; } }
創建一個Box對象,不帶泛型參數,發現獲取對象的時候需要強制轉換
Box box2 = new Box(); box2.set(new Apple()); Apple apple = (Apple) box2.get();
創建一個Box對象,帶泛型參數,獲取對象的時候就不需要強制轉換
Box<Apple> box = new Box<Apple>(); box.set(new Apple()); Apple apple = box.get();
總結下泛型的好處就是
省去了強制轉換,可以在編譯時候檢查類型安全,可以用在類,方法,接口上
但是我們定義泛型類,泛型方法,泛型接口的時候經常會碰見很多不同的通配符T,E,K,V等等,這些通配符又都是什么意思呢?繼續往下看
2. 下來說說泛型通配符T,E,K,V區別
這些全都屬于java泛型的通配符,剛開始我看到這么多通配符,一下暈了,這幾個其實沒什么區別,只不過是一個約定好的代碼,也就是說
使用大寫字母A,B,C,D......X,Y,Z定義的,就都是泛型,把T換成A也一樣,這里T只是名字上的意義而已
舉個栗子:
public class Test<T> { public List<T> list = new ArrayList<T>(); public static void main(String[] args) { Test<String> test = new Test<String>(); test.list.add("hello"); System.out.println(test.list); }}
和
public class Test<A> { public List<A> list = new ArrayList<A>(); public static void main(String[] args) { Test<String> test = new Test<String>(); test.list.add("hello"); System.out.println(test.list); }}
將T換成了A,在執行效果上是沒有任何區別的,只不過我們約定好了T代表type,所以還是按照約定規范來比較好,增加了代碼的可讀性。
如果要定義多個泛型參數,比如說兩個泛型參數
很典型的一個栗子是Map的key,value泛型,我們也可以定義一個這樣的
public interface Mymap<K, V> { public K getKey(); public V getValue(); } public class MymapImpl<K, V> implements Mymap<K, V> { private K key; private V value; public MymapImpl(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } public K getKey() { return key; } public V getValue() { return value; } }
下來就可以傳入任意類型,創建實例了,不用轉化類型
Mymap<String, Integer> mp1= new MymapImpl<String, Integer>("Even", 8); Mymap<String, String> mp2= new MymapImpl<String, String>("hello", "world"); Mymap<Integer, Integer> mp3= new MymapImpl<Integer, Integer>(888, 888);
如果要定義超過兩個,三個或三個以上的泛型參數可以使用T1, T2, ..., Tn,像這樣子
public class Test<T1,T2,T3> { public void print(T1 t1,T2 t2,T3 t3){ System.out.println(t1.getClass()); System.out.println(t2.getClass()); System.out.println(t3.getClass()); } }
3. 接下來說說List<T>,List<Object>,List<?>區別
ArrayList<T> al=new ArrayList<T>(); 指定集合元素只能是T類型
ArrayList<?> al=new ArrayList<?>(); 集合元素可以是任意類型,這種沒有意義,一般是方法中,只是為了說明用法
ArrayList<? extends E> al=new ArrayList<? extends E>();
泛型的限定:
extends E:接收E類型或者E的子類型。
super E:接收E類型或者E的父類型
下面舉個栗子比較下這三種:
package com.lyang.demo.fanxing; import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * 測試泛型參數Object和T的區別 * Created by yanglu on 2017/04/20. */ public class TestDifferenceBetweenObjectAndT { public static void printList1(List<Object> list) { for (Object elem : list) System.out.println(elem + " "); System.out.println(); } public static <T> void printList2(List<T> list) { for (T elem : list) System.out.println(elem + " "); System.out.println(); } public static void printList3(List<?> list) { for (int i = 0;i<list.size();i++) System.out.println(list.get(i) + " "); System.out.println(); } public static void main(String[] args) { List<Integer> test1 = Arrays.asList(1, 2, 3); List<String> test2 = Arrays.asList("one", "two", "three"); List<Object> test3 = Arrays.asList(1, "two", 1.23); List<Fruit> test4 = Arrays.asList(new Apple(), new Banana()); /* * 下面這句會編譯報錯,因為參數不能轉化成功 * */ printList1(test4); /**/ printList1(test3); printList1(test3); printList2(test1); printList2(test2); printList2(test3); printList3(test1); printList3(test2); printList3(test3); } }
4. 最后來說說T,Class<T>,Class<?>區別
T是一種具體的類,例如String,List,Map......等等,這些都是屬于具體的類,這個比較好理解
Class是什么呢,Class也是一個類,但Class是存放上面String,List,Map......類信息的一個類,有點抽象,我們一步一步來看 。
如何獲取到Class類呢,有三種方式:
1. 調用Object類的getClass()方法來得到Class對象,這也是最常見的產生Class對象的方法。
例如:
List list = null; Class clazz = list.getClass();
2. 使用Class類的中靜態forName()方法獲得與字符串對應的Class對象。
例如:
Class clazz = Class.forName("com.lyang.demo.fanxing.People");
3.獲取Class類型對象的第三個方法非常簡單。如果T是一個Java類型,那么T.class就代表了匹配的類對象。
Class clazz = List.class;
那么問題來了?Class類是創建出來了,但是Class<T>和Class<?>適用于什么時候呢???**
使用Class<T>和Class<?>多發生在反射場景下,先看看如果我們不使用泛型,反射創建一個類是什么樣的。
People people = (People) Class.forName("com.lyang.demo.fanxing.People").newInstance();
看到了么,需要強轉,如果反射的類型不是People類,就會報java.lang.ClassCastException錯誤。
使用Class<T>泛型后,不用強轉了
public class Test { public static <T> T createInstance(Class<T> clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException { return clazz.newInstance(); } public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException { Fruit fruit= createInstance(Fruit .class); People people= createInstance(People.class); } }
那Class<T>和Class<?>有什么區別呢?
Class<T>在實例化的時候,T要替換成具體類
Class<?>它是個通配泛型,?可以代表任何類型,主要用于聲明時的限制情況
例如可以聲明一個
public Class<?> clazz;
但是你不能聲明一個
public Class<T> clazz;
因為T需要指定類型
所以當不知道定聲明什么類型的Class的時候可以定義一個Class<?>,Class<?>可以用于參數類型定義,方法返回值定義等。
以上所有示例的代碼我已經提交到了github,有興趣的同學可以去看看https://github.com/qwertyanglu/FanxingDemo
個人的一些理解,如果有不對的地方,歡迎各位前輩給出寶貴指導,在此先行謝過。
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