泛型深入理解

泛型的概述

泛型：是JDK5中引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查。

泛型的格式：<数据类型>; 注意：泛型只能支持引用数据类型。

集合体系的全部接口和实现类都是支持泛型的使用的。

泛型的好处

统一数据类型。

把运行时期的问题提前到了编译期间，避免了强制类型转换可能出现的异常，因为编译阶段类型就能确定下来。

泛型可以在很多地方进行定义

泛型类

定义类时同时定义了泛型的类就是泛型类。

泛型类的格式：修饰符 class 类名<泛型变量>{ ?}

范例：public class MyArrayList<T> { ?}，此处泛型变量T可以随便写为任意标识，常见的如E、T、K、V等。

作用：编译阶段可以指定数据类型，类似于集合的作用。

自定义泛型类示例：

????????模拟ArrayList集合自定义一个集合MyArrayList集合,完成添加和删除功能的泛型设计即可。

public class MyArrayList<E> {
    private ArrayList lists = new ArrayList();

    public void add(E e){
        lists.add(e);
    }

    public void remove(E e){
        lists.remove(e);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return lists.toString();
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：模拟ArrayList定义一个MyArrayList ，关注泛型设计
        MyArrayList<String> list = new MyArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Java");
        list.add("MySQL");
        list.remove("MySQL");
        System.out.println(list);

        MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();
        list2.add(23);
        list2.add(24);
        list2.add(25);
        list2.remove(25);
        System.out.println(list2);
    }
}

?泛型类的原理：把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型。

泛型方法

定义方法时同时定义了泛型的方法就是泛型方法。

泛型方法的格式：修饰符 <泛型变量> 方法返回值 方法名称(形参列表){}

范例： public <T> void show(T t) { ?}

作用：方法中可以使用泛型接收一切实际类型的参数，方法更具备通用性。

自定义泛型方法示例：

给你任何一个类型的数组，都能返回它的内容。也就是实现Arrays.toString(数组)的功能！

/**
    目标：自定义泛型方法。

    什么是泛型方法？
        定义了泛型的方法就是泛型方法。

    泛型方法的定义格式:
        修饰符 <泛型变量> 返回值类型 方法名称(形参列表){

        }
        注意：方法定义了是什么泛型变量，后面就只能用什么泛型变量。
        泛型类的核心思想：是把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型。

    需求：给你任何一个类型的数组，都能返回它的内容。Arrays.toString(数组)的功能！

    小结：
        泛型方法可以让方法更灵活的接收数据，可以做通用技术！
 */
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"小璐", "蓉容", "小何"};
        printArray(names);

        Integer[] ages = {10, 20, 30};
        printArray(ages);

        Integer[] ages2 = getArr(ages);
        String[]  names2 = getArr(names);
    }

    public static <T> T[] getArr(T[] arr){
        return arr;
    }

    public static <T> void printArray(T[] arr){
        if(arr != null){
            StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                sb.append(arr[i]).append(i == arr.length - 1 ? "" : ", ");
            }
            sb.append("]");
            System.out.println(sb);
        }else {
            System.out.println(arr);
        }
    }
}

泛型方法的原理：?把出现泛型变量的地方全部替换成传输的真实数据类型。

泛型接口

使用了泛型定义的接口就是泛型接口。

泛型接口的格式：修饰符 interface 接口名称<泛型变量>{}

范例： public interface Data<E>{}

作用：泛型接口可以让实现类选择当前功能需要操作的数据类型。

自定义泛型接口示例：

教务系统，提供一个接口可约束一定要完成数据（学生，老师）的增删改查操作

public interface Dao<E> {
    void add(E e);
    void delete(int id);
    void update(E e);
    E queryById(int id);
}

泛型接口的原理：?实现类可以在实现接口的时候传入自己操作的数据类型，这样重写的方法都将是针对于该类型的操作。

泛型通配符、上下限

通配符:?

? 可以在“使用泛型”的时候代表一切类型。 ?

E T K V 是在定义泛型的时候使用的。

示例：

开发一个极品飞车的游戏，所有的汽车都能一起参与比赛。

/**
    目标：泛型通配符。?

    需求：开发一个极品飞车的游戏，所有的汽车都能一起参与比赛。

    注意：
        虽然BMW和BENZ都继承了Car
        但是ArrayList<BMW>和ArrayList<BENZ>与ArrayList<Car>没有关系的！!
    通配符：？
        ？可以在“使用泛型”的时候代表一切类型。
        E T K V 是在定义泛型的时候使用的。
    泛型的上下限：
        ？ extends Car : ?必须是Car或者其子类  泛型上限
        ? super Car ：？必须是Car或者其父类   泛型下限
    小结：
        通配符：？
        ？可以在“使用泛型”的时候代表一切类型。

 */
public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<BMW> bmws = new ArrayList<>();
        bmws.add(new BMW());
        bmws.add(new BMW());
        bmws.add(new BMW());
        go(bmws);

        ArrayList<BENZ> benzs = new ArrayList<>();
        benzs.add(new BENZ());
        benzs.add(new BENZ());
        benzs.add(new BENZ());
        go(benzs);

        ArrayList<Dog> dogs = new ArrayList<>();
        dogs.add(new Dog());
        dogs.add(new Dog());
        dogs.add(new Dog());
        // go(dogs);
    }

    /**
       所有车比赛
     */
    public static void go(ArrayList<? extends Car> cars){
    }
}

class Dog{

}

class BENZ extends Car{
}

class BMW extends Car{
}

// 父类
class Car{
}

注意：虽然BMW和BENZ都继承了Car但是ArrayList<BMW>和ArrayList<BENZ>与ArrayList<Car>没有关系的！!

泛型的上下限：

?? extends Car: ?必须是Car或者其子类 ? 泛型上限

?? super Car ： ?必须是Car或者其父类 ? 泛型下限