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Java中的泛型,看完這個還不會,我倒立洗頭!

來源: 責編: 時間:2023-11-08 09:10:41 255觀看
導讀我今天聊聊Java中的泛型, 它是一個廣泛使用但討論較少的主題。我們經常會使用它,但大多數開發人員并沒有真正了解它。Java開發中你們肯定都用過List或者ArrayList。那你們應該記得如何定義他們吧?List<Integer> list = n

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我今天聊聊Java中的泛型, 它是一個廣泛使用但討論較少的主題。我們經常會使用它,但大多數開發人員并沒有真正了解它。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

Java開發中你們肯定都用過List或者ArrayList。那你們應該記得如何定義他們吧?10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 這里的Integer 就是使用了泛型

這就是我們聲明的方式。所以,我們使用了泛型。這里,<Integer>是我們傳遞的指定類型。那是一個類型。在我們創建這樣的列表后,您只能將整數添加到列表中。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

那如果我們不指定類型呢?10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

List numList = new ArrayList<>(); //不指定類型

如果我們像上面這樣定義列表,我們就可以將從 Object 超類擴展的任何類型的數據添加到列表中。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

所以添加泛型后,我們可以實現此列表的類型安全。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

泛型意味著參數化類型。Java 讓我們創建一個類、接口和方法,可以在泛型域中與不同類型的數據(對象)一起使用。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

泛型的優點是:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

  • 代碼可重用性——我們可以使用具有多種對象類型的通用代碼
  • 編譯時類型檢查——Java 將在編譯時檢查泛型代碼是否有錯誤
  • 類型安全——我們可以限制添加不必要的數據
  • 集合中的用法——集合需要對象類型來處理數據

讓我們舉個例子來解釋為什么我們需要泛型。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

想象一下,您必須使用打印機類打印數字和文本。打印機有一種在創建數據時接受數據的方法。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

在傳統方式中,我們必須創建 2 個類,因為我們有 2 種數據類型:數字(整數)和文本(字符串)10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class TextPrinter {    private final String data;    public TextPrinter(String data) {        this.data = data;    }    public void print() {        System.out.println("print::: " + data);    }}
public class NumberPrinter {    private final Integer data;    public NumberPrinter(Integer data) {        this.data = data;    }    public void print() {        System.out.println("print::: " + data);    }}

使用:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class GenericsMain {    public static void main(String[] args) {        NumberPrinter numberPrinter = new NumberPrinter(5);        numberPrinter.print(); // 輸出 print::: 5        TextPrinter textPrinter = new TextPrinter("Hello");        textPrinter.print();   // 輸出  print::: Hello    }}

沒有覺得代碼重復了?唯一的區別就是數據類型不同!10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

下面我們利用泛型來改造一下,使它成為一個通用的類型。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class Printer<T> {    private final T data;    public Printer(T data) {        this.data = data;    }    public void print() {        System.out.println("print::: " + data);    }}

使用:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

Printer<Integer> integerPrinter = new Printer<>(5);integerPrinter.print();   // 輸出 print::: 5Printer<String> stringPrinter = new Printer<>("Hello");stringPrinter.print();   // 輸出 print::: HelloPrinter<Double> doublePrinter = new Printer<>(45.34);doublePrinter.print();   // 輸出 print::: 45.34Printer<Long> longPrinter = new Printer<>(5L);longPrinter.print();z    //輸出 print::: 5

現在我們就只寫了一個類,T用來表示作為通用標準的類型。我們甚至可以為其他數據類型(例如 Double/Long)創建打印對象。代碼可重用性是通過風格實現的。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

我們還可以創建多個類型的通用類。如下:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class MultiPrinter<T, V> {    private final T data1;    private final V data2;    public MultiPrinter(T data1, V data2) {        this.data1 = data1;        this.data2 = data2;    }    public void print() {        System.out.println("print::: " + data1 + " : " + data2);    }}
MultiPrinter<Integer, String> multiPrinter = new MultiPrinter<>(5, "Hello");multiPrinter.print(); // 輸出 print::: 5 : Hello

Java 類型命名約定:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

  • E - 元素(用于集合)
  • K — 鍵(在地圖中使用)
  • N——數字
  • T——類型
  • V - 值(在地圖中使用)
  • S、U、V 等 — 第二、第三、第四類型

有界泛型

這是泛型的高級版本。我們可以通過有界泛型來限制更多并實現更多類型安全。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

假設我們有一個AnimalPrinter類,它只能打印動物詳細信息。不允許與其他物體一起使用。如何實現這一目標?10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class Animal {    private final String name;    private final String color;    private final Integer age;    public Animal(String name, String color, Integer age) {        this.name = name;        this.color = color;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public String getColor() {        return color;    }    public Integer getAge() {        return age;    }    @Override    public boolean equals(Object o) {        if (this == o) return true;        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;        Animal animal = (Animal) o;        return Objects.equals(name, animal.name) && Objects.equals(color, animal.color) && Objects.equals(age, animal.age);    }    @Override    public int hashCode() {        return Objects.hash(name, color, age);    }}public class Cat extends Animal {    public Cat(String name, String color, Integer age) {        super(name, color, age);    }}public class Dog extends Animal {    public Dog(String name, String color, Integer age) {        super(name, color, age);    }}
public class AnimalPrinter<T extends Animal> {    private final T animalData;    public AnimalPrinter(T animalData) {        this.animalData = animalData;    }    public void print() {        System.out.println("Name::: " + animalData.getName());        System.out.println("Color::: " + animalData.getColor());        System.out.println("Age::: " + animalData.getAge());    }}

在這個類中,T 擴展 Animal 部分完成了工作!我們限制了狗和貓的通用性!10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

AnimalPrinter<Cat> animalPrinter1 = new AnimalPrinter<>(new Cat("Jim", "brown", 2));animalPrinter1.print();AnimalPrinter<Dog> animalPrinter2 = new AnimalPrinter<>(new Dog("Rocky", "black", 5));animalPrinter2.print();

多重界限

假設我們想向打印機通用功能添加更多功能。我們可以這樣實現。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public class AnimalPrinter<T extends Animal & Serializable> {    ..................}

我使用 Serialized 接口提供了 Serialized 功能。這里有一些重要的事情需要記住。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

  • 我們必須在子類(Cat 和 Dog)中實現接口。
  • 類應該放在第一位,然后是 & 和接口。
  • 由于 Java 不支持多重繼承,因此只能擴展 1 個類。

泛型通配符

通配符由問號?表示 在 Java 中,我們用它們來指代未知類型。這可以用作泛型的參數類型。然后它將接受任何類型。在下面的代碼中,我使用通配符將任何對象的列表用作方法參數。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static void printList(List<?> list) {    System.out.println(list);}printList(    Arrays.asList(        new Cat("Jim", "brown", 2),        new Dog("Rocky", "black", 5)    ));printList(Arrays.asList(50, 60));printList(Arrays.asList(50.45, 60.78));// output:// [generics.Cat@b1fa3959, generics.Dog@62294cd9]// [50, 60]// [50.45, 60.78]

列表現在可以是任何類型!10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

上限通配符

考慮這個例子:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static void printAnimals(List<Animal> animals) {      animals.forEach(Animal::eat);}

如果我們想象Animal的子類型,例如Dog ,我們就不能將此方法與Dog列表一起使用,即使Dog是Animal的子類型。我們可以使用通配符來做到這一點。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static void printAnimals(List<? extends Animal> animals) {    ...}

在,此方法適用于Animal類型及其所有子類型。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

printAnimals(    Arrays.asList(        new Cat("Jim", "brown", 2),        new Dog("Rocky", "black", 5)    ));

這稱為上限通配符,其中Animal類型是上限。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

下界通配符

我們還可以指定具有下限的通配符,其中未知類型必須是指定類型的超類型。可以使用super 關鍵字后跟特定類型來指定下限。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

例子:10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static void addIntegers(List<? super Integer> list){    list.add(new Integer(70));}

通用方法

想象一下,我們需要一種采用不同數據類型并執行某些操作的方法。我們可以為此創建一個通用方法并重用它。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static <T> void call(T data) {    System.out.println(data);}call("hello");call(45);call(15.67);call(5L);call(new Dog("Rocky", "black", 5));/* output:    hello    45    15.67    5    generics.Dog@62294cd9*/

如果我們想返回數據而不是 VOID,我們也可以這樣做。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static <T> T getData(T data) {    return data;}System.out.println(getData("Test"));   // 輸出 Test

我們也可以在通用方法中接受多種數據類型。10O28資訊網——每日最新資訊28at.com

public static <T, V> void getMultiData(T data1, V data2) {    System.out.println("data 1: " + data1);    System.out.println("data 2: " + data2);}getMultiData(50, "Shades of Grey");

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