泛型进阶-Java

news2024/11/15 17:32:00

文章目录

  • 一、泛型的定义和引出
    • 1.1 定义
    • 1.2 引出泛型
  • 二、泛型类使用
    • 2.1 语法
    • 2.2 示例
    • 2.3 类型推导
    • 三、裸类型（了解）
  • 四、泛型编译原理
    • 4.1 擦除机制
    • 4.2 为什么不能实例化泛型类数组
  • 五、泛型上界
    • 5.1 语法
    • 5.2 示例
    • 5.3 复杂示例
  • 六、泛型方法
    • 6.1 定义语法
    • 6.2 示例
    • 6.3 使用实例-可以类型推导
    • 6.4 使用实例-不可以类型推导
  • 七、通配符
    • 7.1 通配符解决什么问题
    • 7.2 通配符上界
    • 7.3 通配符下界

一、泛型的定义和引出

1.1 定义

一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大，泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现参数化。

1.2 引出泛型

实现一个类，类中包含一个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值。
思路：

  1. 以前用的数组，只能存放指定类型的元素，例如：int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10];
  2. 所有类的父类，默认为Object类。数组是否可以创建为Object？
class MyArray {
   public Object[] array = new Object[10];
   public Object getPos(int pos) {
      return this.array[pos];
   }
   public void setVal(int pos,Object val) {
      this.array[pos] = val;
   }
}
public class Test{
   public static void main(String[] args) {
      MyArray myArray = new MyArray();
      myArray.setVal(0,10);
      myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放
      String ret = myArray.getPos(1);//编译报错
      System.out.println(ret);
   }
}

以上代码实现后发现：

  1. 任何类型数据都可以存放
  2. 1号下标本身就是字符串，但编译报错，必须进行强制类型转换
    在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但更多情况下，还是希望它只能够持有一种数据类型，而不是同时持有许多类型。所以，泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译器去做检查。此时就需要把类型作为参数传递，需要什么类型，就传什么类型。
    语法：
class 泛型类名称<类型形参列表> {
   // 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {

}

class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
   // 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> extends ParentClass<T1> {
   // 可以只使用部分类型参数
}

对上述代码进行改写：

class MyArray<T> {
   public T[] array = (T[])new Object[10];//1
   public T getPos(int pos) {
      return this.array[pos];
   }
   public void setVal(int pos,T val) {
      this.array[pos] = val;
   }
}
public class TestDemo {
   public static void main(String[] args) {
		MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
        myArray.setVal(0,10);
        myArray.setVal(1,9);
        int ret = myArray.getPos(0);//10
        System.out.println(ret);
        //myArray.setVal(3,"hello");编译报错
   }
}

解释：

  1. 类名后的 代表占位符，表示当前类是一个泛型类规范 。类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有
    在这里插入图片描述
  2. 不能new泛型类型的数组

T[] ts = new T[5];//编译报错

  1. 在使用泛型类型时加入 指定当前元素类型
  2. 编译器会在存放元素时进行类型检查，若不是要存放类型，会编译报错

二、泛型类使用

2.1 语法

泛型类<类型实参> 变量名; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象

2.2 示例

MyArray list = new MyArray();

泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类

2.3 类型推导

编译器可以根据上下文推导出类型实参，可以省略类型实参的填写

MyArray list = new MyArray<>(); // 推导出实例化的类型实参为 Integer

总结:

  1. 泛型是将数据类型参数化，进行传递
  2. 使用 表示当前类是一个泛型类。
  3. 泛型目前为止的优点：数据类型参数化，编译时自动进行类型检查和转换

三、裸类型（了解）

裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参，例如

MyArray list = new MyArray();//MyArrayList 就是一个裸类型

不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制

四、泛型编译原理

4.1 擦除机制

泛型到底是怎么编译的？
通过命令：javap -c 查看字节码文件，所有的T都是Object
在这里插入图片描述
擦除机制:在编译的过程当中，将所有的T替换为Object。
Java的泛型机制在编译级别实现。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息。
提出问题：
1、那为什么，T[] ts = new T[5]; 不对，编译时替换为Object，不是相当于：Object[] ts = new
Object[5]吗？
2、类型擦除，一定是把T变成Object吗？

4.2 为什么不能实例化泛型类数组

class MyArray<T> {
	public T[] array = (T[])new Object[10];

    public T getPos(int pos){
        return this.array[pos];
    }
    public void  setVal(int pos,T val){
        array[pos] = val;
    }

    public T[] getArray() {
        return array;
    }
}
public static void main(String[] args) {
     MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
     Integer[] arr = myArray.getArray();
}

运行时报错：
在这里插入图片描述
原因：替换后的方法为：将Object[]分配给Integer[]引用

public Object[] getArray() {
   return array;
}

通俗讲就是：返回的Object数组里，可能存放的是任何数据类型，可能是String，可能是Person，运行时直接转给Integer类型数组，编译器认为是不安全的。
正确方式（了解）：

public class MyArray<T> {
    public T[] array;
    public MyArray(){

    }

    /**
     * 使用反射创建指定类型数组
     * @param tclass
     * @param capacity
     */
    public MyArray(Class<T> tclass,int capacity){
        array = (T[]) Array.newInstance(tclass,capacity);
    }

    public T getPos(int pos){
        return this.array[pos];
    }
    public void  setVal(int pos,T val){
        array[pos] = val;
    }

    public T[] getArray() {
        return array;
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
        Integer[] arr = myArray.getArray();
    }
}

五、泛型上界

在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定约束，可以通过类型边界来约束。

5.1 语法

class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
	...
}

5.2 示例

 public class MyArray<E extends Number> {
    ...
}

只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参

MyArray<Integer> list1; // 正常， Integer 是 Number 的子类型
MyArray<String> list2; // 编译错误，String 不是 Number 的子类型

没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object

5.3 复杂示例

public class MyArray<E extends Comparable<E>> {
   ...
}

E必须实现Comparable接口

六、泛型方法

6.1 定义语法

方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表){
    ...
}

6.2 示例

public class FuncText {
	//静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数
	public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
		E t = array[i];
		array[i] = array[j];
		array[j] = t;
	}
}

6.3 使用实例-可以类型推导

	Integer[] a = { ... };
	swap(a, 0, 9);
	
	String[] b = { ... };
	swap(b, 0, 9);

6.4 使用实例-不可以类型推导

	Integer[] a = { ... };
	FuncText.<Integer>swap(a, 0, 9);

	String[] b = { ... };
	FuncText.<String>swap(b, 0, 9);

七、通配符

? 用于在泛型的使用，即为通配符

7.1 通配符解决什么问题

解决可以接收所有泛型类型，但又不让用户随意更改的问题

class Message<T> {
	private T message ;
	public T getMessage() {
		return message;
	}
	public void setMessage(T message) {
		this.message = message;
	}
}
public class Test{
	public static void main(String[] args) {
		Message<String> message = new Message<>() ;
		message.setMessage("hello world");
		fun(message);
	}
	public static void fun(Message<String> temp){
		System.out.println(temp.getMessage());
	}
}

以上程序会带来新的问题，如果现在泛型的类型设置的不是String，而是Integer

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Message<Integer> message = new Message() ;
		message.setMessage(99);
		fun(message); // 出现错误，只能接收String
	}
	public static void fun(Message<String> temp){
		System.out.println(temp.getMessage());
	}
}

需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但又不能让用户随意修改,这种情况就需要**使用通配符"?"**来处理。

public class TestDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Message<Integer> message = new Message() ;
		message.setMessage(55);
		fun(message);
	}
	// 使用通配符"?"描述它可以接收任意类型，但由于不确定类型，所以无法修改
	public static void fun(Message<?> temp){
		//temp.setMessage(100); 无法修改！
		System.out.println(temp.getMessage());
	}
}

在"?"的基础上又产生了两个子通配符：
在这里插入图片描述

7.2 通配符上界

语法：

<? extends 上界>
<? extends Number>//可以传入实参类型是Number或者Number的子类

class Food {

}
class Fruit extends Food {

}
class Apple extends Fruit {

}
class Banana extends Fruit {

}
class Message<T> { // 设置泛型
    private T message ;
    public T getMessage() {
        return message;
    }
    public void setMessage(T message) {
        this.message = message;
    }
}
public class Text {
    public static void main(String[] args) {
        Message<Banana> message = new Message<>() ;
        message.setMessage(new Banana());
        fun(message);
    }
    // 此时使用通配符"?"描述的是它可以接收任意类型，但是由于不确定子类类型，所以无法修改
    public static void fun(Message<? extends Fruit> temp){
        //temp.setMessage(new Banana()); //仍然无法修改
        Fruit fruit = temp.getMessage();//可以接收读取的数据
        System.out.println(fruit);
    }
}

此时无法在fun函数中对temp进行添加元素，因为temp接收的是Fruit和他的子类，此时存储的元素应该是哪个子类无法确定，所以添加会报错，但是可以获取元素。
通配符的上界，不能写入数据，只能(接收)读取数据。

7.3 通配符下界

语法：

<? super 下界>
<? super Integer>//代表 可以传入实参的类型是Integer或者Integer的父类类型

class Food {

}
class Fruit extends Food {

}
class Apple extends Fruit {

}
class Banana extends Fruit {

}
class Plate<T> {
    private T plate ;
    public T getPlate() {
        return plate;
    }
    public void setPlate(T plate) {
        this.plate = plate;
    }
}
public class Text {
    public static void main(String[] args) {
        Plate<Fruit> plate1 = new Plate<>();
        plate1.setPlate(new Apple());
        func(plate1);

    }
    public static void func(Plate<? super Fruit> tmp){
        // 此时可以修改，添加Fruit 或者Fruit的子类
        tmp.setPlate(new Apple());//添加Fruit的子类
        tmp.setPlate(new Fruit());//添加Fruit类
        //Fruit fruit = tmp.getPlate();不能接收，无法确定是哪个父类
        System.out.println(tmp.getPlate());//只能直接输出
    }
}

通配符的下界，不能接收读取的数据，只能写入数据。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1133503.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

细谈MySQL的一些经典问题（一）

细谈MySQL的一些经典问题（一）

在MySQL中INNER JOIN、LEFT JOIN、RIGHT JOIN 和 FULL JOIN 有什么区别&#xff1f; 在MySQL中&#xff0c;INNER JOIN、LEFT JOIN&#xff08;或LEFT OUTER JOIN&#xff09;、RIGHT JOIN&#xff08;或RIGHT OUTER JOIN&#xff09;和 FULL JOIN&#xff08;或FULL OUTER JOI…
阅读更多...
C++------继承

C++------继承

目录 一、什么是继承 二、继承的方式 1.基类private成员在派生类无论什么继承都不可见 2.基类成员只想在派生类访问&#xff0c;不想在类外访问用protect 3.基类的其他成员在子类的访问方式 4.默认的继承方式 三、基类和派生类对象赋值转换 四.继承中的作用域 五.派…
阅读更多...
vxe-table 打包部署上线，校验样式失效

vxe-table 打包部署上线，校验样式失效

正常效果 打包上线后的样式 样式失效原因&#xff0c;vue版本与vxe-table版本不兼容导致 版本 "vxe-table": "^4.3.5", "vxe-table-plugin-element": "^3.0.6", "xe-utils": "^3.5.4",由于vxe-table最新版本是4…
阅读更多...
arco-disign vue + vue3 封装一个“下拉多组单选组件”

arco-disign vue + vue3 封装一个“下拉多组单选组件”

手搓一个下拉框多组单选组件， 实现采用框架 arco-disign vue + vue3 组件采用：a-popover、a-input-tag、a-radio-group、a-radio 实现效果： 调用组件 <SelectGroupRadiov-model="searchModel.indicatorScreening":options="dict.indicatorScreening&qu…
阅读更多...
【可视化Java GUI程序设计教程】第4章 布局设计

【可视化Java GUI程序设计教程】第4章 布局设计

4.1 布局管理器概述 右击窗体&#xff0c;单击快捷菜单中的Set Layout 4.1.2 绝对布局&#xff08;Absolute Layout&#xff09; 缩小窗口发现超出窗口范围的按钮看不见 Absolute Layout 4.1.2 空值布局&#xff08;Null Layout&#xff09; 4.1.3 布局管理器的属性和组件布…
阅读更多...
盘点算法比赛中常见的AutoEDA工具库

盘点算法比赛中常见的AutoEDA工具库

在完成竞赛和数据挖掘的过程中&#xff0c;数据分析一直是非常耗时的一个环节&#xff0c;但也是必要的一个环节。 能否使用一个工具代替人来完成数据分析的过程呢&#xff0c;现有的AutoEDA工具可以一定程度上完成上述过程。本文将盘点常见的AutoEDA工具&#xff0c;欢迎收藏转…
阅读更多...
C#中Redis使用简单教程

C#中Redis使用简单教程

C#开发者的Redis入门指南 Redis是一个高性能的内存数据库&#xff0c;常用于缓存、队列、实时数据分析等场景。作为一个C#开发者&#xff0c;了解如何使用Redis可以为你的应用程序带来巨大的好处。本文将向你介绍Redis基本概念&#xff0c;并提供一些C#的代码示例来帮助你入门…
阅读更多...
[SpringCloud] Eureka 与 Ribbon 简介

[SpringCloud] Eureka 与 Ribbon 简介

目录 一、服务拆分 1、案例一&#xff1a;多端口微服务 2、案例二&#xff1a;服务远程调用 二、Eureka 1、Eureka 原理分析 2、Eureka 服务搭建&#xff08;注册 eureka 服务&#xff09; 3、Eureka 服务注册&#xff08;注册其他服务&#xff09; 4、Eureka 服务发现…
阅读更多...
Java学习 2.Java-数据类型与运算符

Java学习 2.Java-数据类型与运算符

初识java回顾&#xff1a; java文件编译 一个java文件有类 类中有方法 java----->类----->方法 idea创建项目 改idea背景色 1. 2. 3. 数据类型与变量 1.字面常量 常量即程序运行期间&#xff0c;固定不变的量称为常量&#xff0c;字面值常量也是常量 字面常量…
阅读更多...
uboot图像化配置操作说明

uboot图像化配置操作说明

一. 简介 之前文章的学习&#xff0c; uboot 可以通过 mx6ull_alientek_emmc_defconfig 来配置&#xff0c;或者通过文 件 mx6ull_alientek_emmc.h 来配置 uboot 。 还有另外一种配置 uboot 的方法&#xff0c;就是图形化配置&#xff0c; 以前的 uboot 是不支持图…
阅读更多...
02. 板载音频功能

02. 板载音频功能

核心&#xff1a;CS43L22&#xff0c; CS43L22是一款低功耗立体声数字/模拟转换器&#xff08;DAC&#xff09; 一、输入 &#xff08;1&#xff09;MEMS麦克风&#xff1a;芯片-MP45DT02 &#xff08;2&#xff09;外挂的U盘 &#xff08;3&#xff09;STM32F4的内部芯片存…
阅读更多...
在CentOS 7中手工打造和运行xml文件配置的Servlet，然后使用curl、浏览器、telnet等三种工具各自测试

在CentOS 7中手工打造和运行xml文件配置的Servlet，然后使用curl、浏览器、telnet等三种工具各自测试

下载Openjdk并配置环境变量 https://jdk.java.net/java-se-ri/11-MR2是官网下载Openjdk 11的地方。 sudo wget https://download.java.net/openjdk/jdk11.0.0.1/ri/openjdk-11.0.0.1_linux-x64_bin.tar.gz下载openjdk 11。 sudo mkdir -p /usr/openjdk11创建目录&#xff…
阅读更多...
【电路笔记】-交流电路中的功率

【电路笔记】-交流电路中的功率

交流电路中的功率 文章目录 交流电路中的功率1、概述2、正弦波形的功率3、功率因数4、功率三角5、总结 1、概述 作为一般概念&#xff0c;功率描述了系统释放/传输一定量能量的速度。 这种能量可以有不同的形式&#xff1a;动能、磁能、电能……等。 因此&#xff0c;在任何域…
阅读更多...
2023年视频号视频下载提取使用教程

2023年视频号视频下载提取使用教程

视频号视频下载提取教程 第一步&#xff1a; 点击公众号下方菜单「视频下载」&#xff0c;点击“视频号视频下载教程”长按识别二维码添加小助手为好友。 没有关注公众号的&#xff0c;可以先关注。 第二步&#xff1a; 点击视频号的转发图标&#xff0c;将视频号视频转发给…
阅读更多...
混合精度训练原理之float16和float32数据之间的互相转换

混合精度训练原理之float16和float32数据之间的互相转换

混合精度训练原理之float16和float32数据之间的互相转换 本篇文章参考&#xff1a;全网最全-混合精度训练原理 上述文章已经讲解的比较详细&#xff0c;本文只是从数值角度分析&#xff1a; 1. float32转入float16的精度误差 2. 在深度学习的混精度训练当中&#xff0c;当参数…
阅读更多...
打破总分行数据协作壁垒，DataOps在头部股份制银行的实践｜案例研究

打破总分行数据协作壁垒，DataOps在头部股份制银行的实践｜案例研究

从银行开始建设数据仓库至今已近20年&#xff0c;当前各银行机构在数据能力建设中面临诸多困扰&#xff1a;如何保证数据使用时的准确性&#xff1f;如何让数据敏捷响应业务变化&#xff1f;如何让更多的业务人员使用数据&#xff1f; 这些问题极大影响了经营指标的达成与业务…
阅读更多...
【Python 算法】信号处理通过陷波滤波器准确去除工频干扰

【Python 算法】信号处理通过陷波滤波器准确去除工频干扰

对于一个信号来说通常汇入工频噪声往往是因为交流电产生的电泳&#xff0c;影响了我们信号采集导致信号上存在工频干扰。 那么matlab去除工频干扰可以通过陷波滤波器实现。 通常使用scipy.signal实现信号的处理。 Scipy的信号处理模块&#xff08;scipy.signal&#xff09;来创…
阅读更多...
算法通过村第十六关-滑动窗口|黄金笔记|结合堆的应用

算法通过村第十六关-滑动窗口|黄金笔记|结合堆的应用

文章目录 前言堆与滑动窗口结合的问题总结 前言 提示&#xff1a;不论记忆多么痛苦&#xff0c;它属于过去&#xff0c;已经逝去了&#xff0c;我们为什么还执着于它并让它代表我们&#xff1f;我们就这样&#xff0c;所以&#xff0c;我们受苦。 --丹津葩默 这个还是一个比较重…
阅读更多...
堆（二叉树，带图详解）

堆（二叉树，带图详解）

一.堆 1.堆的概念 2.堆的存储方式 逻辑结构 物理结构 2.堆的插入问题 3.堆的基本实现&#xff08;代码&#xff09;&#xff08;以小堆为例&#xff09; 1.堆的初始化 2. 向上调整 3.插入结点 4. 交换函数、堆的打印 5.向下调整 6.删除根节点并调整成小根堆 7.获取堆…
阅读更多...
Transformer详解学习

Transformer详解学习

1. Transformer 原理 1.1 Transformer整体结构 Transformer的结构图&#xff0c;拆解开来&#xff0c;主要分为图上4个部分&#xff0c;其中最重要的就是2和3Encoder-Decoder部分&#xff0c;对咯&#xff0c;Transformer是一个基于Encoder-Decoder框架的模型。 接下来我将按照…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023