今天動力節(jié)點java學(xué)院小編為大家介紹“Java泛型定義與java用法泛型實例詳解”，此文結(jié)合實例形式較為詳細的分析了Java中泛型的概念、原理、定義、使用方法及相關(guān)操作注意事項，希望通過此文能夠幫助到那些有需要的小伙伴們,下面各位小伙伴們就隨小編一起看看Java泛型定義與java用法泛型實例詳解吧。

　　1、java泛型的由來

　　先看如下代碼：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

public class TestGeneric {

    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })

    public static void main(String[] args) {

        List list = new ArrayList();

        list.add(1);

        list.add("1");

        list.add(new Object());

        System.out.println(list);

        // 取值

        Integer var1 = (Integer) list.get(0);

        String var2 = (String) list.get(1);

        Object var3 = list.get(2);

        System.out.println(var1 + " " + var2 + " " + var3);

    }

}

運行結(jié)果：

[1, 1, java.lang.Object@1db9742]

1 1 java.lang.Object@1db9742

　　這段代碼很簡單，將整形、字符串、對象放進list集合中，然后逐一取出。可以看出，由于List接口在定義時并不知道元素的類型，因此默認為Object,即任意類型元素進入list集合后都會自動裝箱。而取值的過程更為復(fù)雜，所有取得的值都是裝箱后的Object對象，必須得知道每一個元素的初始類型才能拆箱。一般使用集合的時候，集合的元素往往都是具有共同特征的，比如同屬于一類的----那么，如果一開始限定了list集合元素的類型，那么就可避免上述不規(guī)范操作。代碼如下：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

public class TestGeneric {

    @SuppressWarnings("unused")

    public static void main(String[] args) {

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

        // list.add(1);//報錯

        // list.add(new Object());//報錯

        list.add("1");

        // 取值

        String var1 = list.get(0);// 無需轉(zhuǎn)換

    }

}

如此一來，便有了泛型集合的說法。實際上，查閱List接口的Api會發(fā)現(xiàn)，List接口正是泛型接口，它可以接受一個類型參數(shù)E，若不傳遞參數(shù)，則默認是Object類型。

　　2、泛型類型的繼承關(guān)系

　　有如下功能的代碼，實現(xiàn)打印任意集合的元素：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class TestGeneric{

    //打印任意集合元素

    public void print(Collection<Object> c){

     System.out.println(c);

    }

    public static void main(String[] args){

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

     new TestGeneric().print(list);

 }

}

輸出：

TestGeneric.java:11: 無法將 TestGeneric 中的 print(java.util.Collection<java.lang.Object>) 應(yīng)用于 (java.util.List<java.lang.String>)

   new TestGeneric().print(list);

                    ^

1 錯誤

很明顯，意思就是傳遞的參數(shù)類型不匹配。難道String不是繼承自O(shè)bject的嗎？沒錯，String是繼承自O(shè)bject的，但是List<String>與List<Object>是截然不同的兩個類型，兩者之間沒有任何繼承關(guān)系。那如果真的要實現(xiàn)上面的功能，該如何呢？

（1）類型通配符

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class TestGeneric {

    // 打印任意集合元素

    public void print(Collection<?> c) {

        System.out.println(c);

    }

    public static void main(String[] args) {

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

        new TestGeneric().print(list);

    }

}

程序正常執(zhí)行，這里的？表示一個未知類型，這個未知類型與Object不同，List<?>代表了所有的List<類型>的父類。

　　（2） 泛型方法

　　不只有通配符可以解決泛型繼承的問題，若將上面的方法定義為泛型方法也具有同樣的效果：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class TestGeneric {

    // 打印任意集合元素

    public <T> void print(Collection<T> c) {

        System.out.println(c);

    }

    public static void main(String[] args) {

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

        new TestGeneric().print(list);

    }

}

泛型方法的定義形式如下：

修飾符 <T,E> 返回值 方法名(形參)

其中<T,E>在修飾符的后面做為類型定義，為方法指明形參中需要用到的T，E類型是來自哪里。既然泛型方法和類型通配符都可以實現(xiàn)泛型中的繼承，那么有什么區(qū)別？

（3）泛型方法和通配符的區(qū)別

看如下代碼：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class TestGeneric {

    // 打印任意集合元素

    public <E, T extends E> void print(Collection<T> c1, Collection<E> c2) {

        System.out.println(c1);

        System.out.println(c2);

    }

    public static void main(String[] args) {

        List<Father> list1 = new ArrayList<Father>();

        List<Father> list2 = new ArrayList<Father>();

        new TestGeneric().print(list1, list2);// 傳2個father類型

        List<Child> list3 = new ArrayList<Child>();

        List<Father> list4 = new ArrayList<Father>();

        new TestGeneric().print(list3, list4);// T為child，E為father

        List<Father> list5 = new ArrayList<Father>();

        List<Child> list6 = new ArrayList<Child>();

        new TestGeneric().print(list5, list6);// T為father,E為child,報錯

    }

}

class Father {

}

class Child extends Father {

}

class Other {

}

　　上述泛型方法在定義T,E時已經(jīng)指明了關(guān)系：T是E的子類，所以在傳遞參數(shù)的時候，T要么是E的子類，要么就是E本身，所以在傳遞關(guān)系不小心變?yōu)镋 exends T時，在第三次調(diào)用方法時報錯了。而如果把上述代碼換成?通配符的話，則不具有如此強的限定關(guān)系。

　　總之，泛型方法和?通配符都可以實現(xiàn)未知類型的繼承，但是泛型方法主要強調(diào)多個未知類型之間的依賴關(guān)系。如果只是單純用作成為一個通用類型的父類這一功能的話，兩者都可以實現(xiàn)。

　　（4）泛型參數(shù)上、下限的注意

看如下代碼：

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class TestGeneric {

    // 復(fù)制集合并返回原始集合的最后一個元素

    public <T> T copy(Collection<T> des, Collection<? extends T> src) {

        T lastElement = null;

        for (T t : src) {

            lastElement = t;

            des.add(t);

        }

        return lastElement;

    }

    public static void main(String[] args) {

        List<Number> des = new ArrayList<Number>();

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

        src.add(new Integer(1));

        Integer lastElement = new TestGeneric().copy(des, src);//

        System.out.println(lastElement.getClass());

    }

}

輸出：

TestGeneric.java:18: 不兼容的類型

找到： java.lang.Number

需要： java.lang.Integer

Integer lastElement= new TestGeneric().copy(des,src);//

                                              ^

1 錯誤

當調(diào)用完copy方法后，系統(tǒng)比對發(fā)現(xiàn)T類型為Number,?類型為Integer。所以函數(shù)返回的T類型是Number了，所以根本不兼容Integer。要修改上面的代碼，有2個辦法，

方法1：

改為：Number lastElement=new TestGeneric().copy(des,src);

分析代碼可以得出，？為T的子類，在方法中T=lastElement這句表現(xiàn)為多態(tài)，雖然返回的是T類型，但是多態(tài)的表現(xiàn)為？類型，即Interger類型，調(diào)用lastElement.getClass()也可發(fā)現(xiàn)返回的是java.lang.Integer類型，說明此處編譯類型為T類型，實際運行類型為？類型。這就好比如下多態(tài)轉(zhuǎn)換，

Father f=new Child();

Child c=f;//此處一定報錯，類型不兼容

雖然f的多態(tài)表現(xiàn)為子類Child,但是上面一句連語法檢測都過不了。這也就是為什么上面Integer不能兼容Number的原因了。

方法2：

改為：public <T> T copy(Collection<? super T> des,Collection<T> src)

這樣一來，？類型變?yōu)榱烁割悾琓類型變?yōu)榱俗宇悾谑窃诜椒ㄖ蟹祷氐腡類型對象，即lastElement就不具有多態(tài)性了。泛型中的上下限是很有學(xué)問的，每次看源碼時都會琢磨很久，但還是會在浩瀚的接口+泛型的設(shè)計中昏迷，這種設(shè)計真的完全是為了突出面向?qū)ο蟮奶匦浴?/p>

從這也再次可以看出？通配符在處理具有依賴關(guān)系的泛型方法中，顯得過于靈活而會導(dǎo)致一些潛在的隱患。

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