Java基础笔记(4)-泛型

泛型基础

泛型定义

  1. 泛型又称为参数化类型，是在JDK 5之后出现的新特性，解决数据类型的安全性问题

  2. 在类声明或实例化的时候只需要指定好需要的具体的类型即可

  3. Java泛型可以保证如果程序在编译的时候没有发出警告，运行时就不会产生ClassCastException异常。同时代码更加简洁、健壮

  4. 泛型的作用是：可以在类声明的时候通过一个标识符表示类中某个属性的类型，或者某个方法返回值的类型，或者是参数类型（类似于模板）

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    class Person<T> {
        T s; //对应中括号中的T
    }

泛型的声明

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interface 接口<T>{};
class 类<K,V>{};
  • 其中，T，K，V等不代表值，而是代表类型
  • 任意字母都可以，常用T来表示，是Type的缩写
  • Java库使用变量E来表示集合的元素类型；K和V分别表示键和值；T、S、U表示任意类型

注意事项：

  1. T，E只能是引用类型

  2. 在指定泛型具体类型之后，可以传入该类型或其子类类型

  3. 如果不给定泛型的具体类型，则默认泛型类型为Object

  4. 在实际开发的时候可以简写，在new后面的可以简写

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    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    List<Integer> list = new ArrayList<>();

自定义泛型

自定义泛型类：

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class 类名<T,R,...>{};
  1. 普通成员可以使用泛型（属性、方法）
  2. 使用泛型的数组，不能初始化（因为在new的时候并不知道应该开多少空间）
  3. 静态方法中不能使用类的泛型（因为静态的在类加载的时候就创建了，与对象无关）
  4. 泛型类的类型，是在创建对象时确定的（因为创建对象的时候，需要指定确定类型）
  5. 如果在创建对象的时候，没有指定类型，默认为Object

自定义泛型接口：

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interface 接口名<T,R,...>{};

  1. 接口中，静态成员也不能使用泛型（与泛型类的规定一样）（接口中的属性都是静态的）

  2. 泛型接口的类型，在继承接口或者实现接口的时候确定

  3. 没有指定类型，默认为Object

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    class C implenments I{};
    / /等价于
    class C implentments I<Object, Object>{};
    // 但是建议使用下面这种方式，更加规范

自定义泛型方法：

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修饰符<T,R,...> 返回类型 方法名(参数列表){};
public <T, R> void fly(T t, R r){};//泛型方法
// 定义的泛型是提供给方法使用的
// 在调用方法的时候，会根据传入的参数自动确定对应的类型
  1. 泛型方法，可以定义在普通类中，也可以定义在泛型类当中
  2. 当泛型方法被调用的时候，会确定类型
  3. public void eat(E e){}，修饰符后面没有尖括号，这是使用了类声明的泛型，而不是泛型方法
  4. 泛型方法可以使用类声明的泛型，也可以使用自己定义的泛型

泛型的继承和通配符

  1. 泛型不具备继承性

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    List<Object> list = new ArrayList<String>();//这样书写是错误的

  2. <?>: 支持任意泛型类型

  3. <? extends A>：支持A类以及A类的子类，规定了泛型的上限（实现接口的限制也是使用extends关键字）

  4. <? super A>：支持A类以及A类的父类，不限于直接父类，规定了泛型的下限

泛型擦除

泛型擦除：虚拟机并没有泛型类型对象，所有的对象都属于一个普通的类。无论何时定义一个泛型类型，都会自动提供一个相应的原始类型。类型变量会被擦除，被替换为限定类型（通配符的限制），或者无限定的变量替换为Object

  • 虚拟机中没有泛型，只有普通的类和方法
  • 所有的类型参数都会替换为它们的限定类型
  • 合成桥方法来保持多态
  • 为保持类型安全性，必要时会插入强制类型转换

泛型的限制

  1. 不能使用基本数据类型实例化类型参数

  2. 运行时类型查询只适用于原始类型，不能查询泛型类型

  3. 不能创建参数化类型的数组

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    new Pair<String>[10]; // ERROR

  4. 不能实例化类型变量

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    public Pair(){
    	first = new T();
    	second = new T();
    }// ERROR

  5. 不能构造泛型数组

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    T[] mm = new T[2]; // ERROR

  6. 泛型类的静态上下文中类型变量无效

    • 不能在静态字段或方法中引用类型变量，即不能使用带有类型变量的静态字段和方法

  7. 不能抛出或捕获泛型类的实例

    • 既不能抛出也不能捕获泛型类的对象
    • 泛型类扩展Throwable是不合法的
    • catch子句中不能使用类型变量

  8. 可以取消对检查型异常的检查

    使用泛型类、擦除以及@SuppressWarnings注解

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    @SuppressWarnings("unchecked")
    static <T extends Throwable> void throwAs(Throwable t) throws T{
    	throw (T) t;
    }
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Java基础笔记(4)-泛型
http://example.com/2022/09/03/Java基础笔记-4-泛型/
作者
EverNorif
发布于
2022年9月3日
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