【JAVA学习笔记】58 - 泛型

news2024/11/30 20:49:41

项目代码

https://github.com/yinhai1114/Java_Learning_Code/tree/main/IDEA_Chapter15/src/com/yinhai/generic_

https://github.com/yinhai1114/Java_Learning_Code/tree/main/IDEA_Chapter15/src/com/yinhai/customgeneric_

一、泛型的入门和好处

        1)请编写程序,在ArrayList 中,添加3个Dog对象

        2) Dog对象含有name和age,并输出name和age (要求使用getXxx())

使用传统方法解决,引入泛型

public class Generic01 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        arrayList.add(new Dog("xiaoming",10));
        arrayList.add(new Dog("xiaohua",5));
        arrayList.add(new Dog("xiaownag",20));

        //假如我们的使用过程,不小心加入了一只猫
        arrayList.add(new Cat("hello" , 15));
        for (Object o : arrayList) {
            Dog dog = (Dog)o;
            System.out.println(dog.getName() + " " +dog.getAge());
        }
    }
}
//为了简洁没有加入Dog和Cat类

使用传统方法的问题分析

1)不能对加入到集合ArrayList中的数据类型进行约束(不安全)

2)遍历的时候,需要进行类型转换,如果集合中的数据最较大,对效率有影响

泛型的快速入门

public class Generic02 {
    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型来完成该代码,
        //1.当我们这样ArrayList<Dog>表示春芳到集合中的元素是Dog类型
        //2.如果编译器发现添加的类型,不满足要求就会报错
        ArrayList<Dog1> arrayList = new ArrayList<Dog1>();
        arrayList.add(new Dog1("xiaoming",10));
        arrayList.add(new Dog1("xiaohua",5));
        arrayList.add(new Dog1("xiaownag",20));

        //假如我们的使用过程,不小心加入了一只猫
        // arrayList.add(new Cat1("hello" , 15));
        //3.在遍历的时候可以直接取出Dog类型
        for (Dog1 dog1 : arrayList) {
            System.out.println(dog1.getName() + " " +dog1.getAge());
        }
    }
}

泛型的好处

1) 编译时,检查添加元素的类型,提高了安全性

2) 减少了类型转换的次数,提高效率

不使用泛型

        Dog -加入-> Object ->取出-> Dog //放入到ArrayList会先转成Object,在取出时还需要转换成Dog

使用泛型

        Dog-> Dog-> Dog //放入时,和取出时,不需要类型转换,提高效率

3) 不再提示编译警告
 

二、泛型的介绍

inta=10;

泛型=> E = Integer、String、Dog(表示某种数据类型,表示数据类型的数据类型)

1) 泛型又称参数化类型,是Jdk5.0 出现的新特性,解决数据类型的安全性问题

2) 在类声明或实例化时只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时没有发出警告,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:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型。

public class Generic03 {
    public static void main(String[] args) {
        Person<String> stringPerson = new Person<String>("Hello");
        //E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型
        /*
        class Person{//创建Person对象的时候指定
            String name;//String表示s的数据类型


            public Person(String name) {//String可以是参数类型
                this.name = name;
            }
            public String f(){//返回类型使用String
                return name;
            }
        }
        */
        Person<Integer> integerPerson = new Person<>(1500);
        //E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型
        /*
        class Person{//创建Person对象的时候指定
            Integer name;//Integer表示s的数据类型


            public Person(Integer name) {//Integer可以是参数类型
                this.name = name;
            }
            public Integer f(){//返回类型使用Integer
                return name;
            }
        }
         */
    }
}
class Person<E>{//创建Person对象的时候指定
    E name;//E表示s的数据类型,该数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型


    public Person(E name) {//E可以是参数类型
        this.name = name;
    }
    public E f(){//返回类型使用E
        return name;
    }
}

三、泛型的语法

泛型的声明:

interface接口<T> {}和class类<K,V>{}

//比如: List , ArrayList

说明:

        1) 其中T,K,V不代表值,而是表示类型。

        2) 任意字母都可以。常用T表示,是Type的缩写

泛型的实例化:

要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:

        1) List<String> strList = new ArrayList <String> 0; [举例说明]

        2) Iterator<Customer> iterator = customers.iterator();

泛型语法使用

                

注意,在我们使用的时候如果填入泛型的类型,在调用迭代器时候可以明确指定,直接转型成我们的泛型类型即可。构造器中使用了K V 的关键字的泛型

public class GenericExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("小王");
        Student student2 = new Student("小马");
        Student student3 = new Student("小黄");
        HashSet<Student> hashSet = new HashSet<Student>();
        hashSet.add(student1);
        hashSet.add(student2);
        hashSet.add(student3);
        
        HashMap<String, Student> hashMap = new HashMap<String, Student>();
        hashMap.put(student1.getName(),student1);
        hashMap.put(student2.getName(),student2);
        hashMap.put(student3.getName(),student3);

        System.out.println("=========I遍历获取hashSet=======");
        for (Student student :hashSet) {
            System.out.println(student.getName());
        }
        Iterator iterator = hashSet.iterator();
        System.out.println("==========迭代器获取hashSet======");
        while (iterator.hasNext()) {
            Student next = (Student)iterator.next();
            System.out.println(next.getName());
        }
        System.out.println("=========I遍历获取hashMap内的entry=======");
        Set<Map.Entry<String, Student>> entries = hashMap.entrySet();
        for (Map.Entry entry : entries) {
            System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }

        System.out.println("=========获取key值========");
        Set<String> strings = hashMap.keySet();
        for (String key : strings) {
            System.out.println(key + " " + hashMap.get(key));
        }

        System.out.println("========迭代器取出entry========");
        Set<Map.Entry<String, Student>> entries1 = hashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String, Student>> iterator1 = entries1.iterator();
        while (iterator1.hasNext()) {
            Map.Entry next =  iterator1.next();
            System.out.println(next.getKey() + " " +next.getValue());
        }
    }
}
class Student{
    private String name;

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

四、泛型的注意事项

1. interface List<T>{},public class HashSet<E>{}..等等

说明: T, E只能是引用类型,不能是基本数据类型

看看下面语句是否正确?:

List<Integer> list = new ArrayList <Integer> 0;//ok

List<int> list2 = new ArrayList<int> 0);//报错

2.在给泛型指定具体类型后,可以传入该类型或者其子类类型

3.泛型使用形式

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

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

4.如果我们这样写List list3 = new ArrayList();默认给它的泛型是[<E> E就是Object ]
即:
 

public class GenericDetail {
    public static void main(String[] args) {
        //1.给泛型指向数据类型是,要求是引用类型,不能是基本数据类型
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); //OK
        //List<int> list2 = new ArrayList<int>();//错误

        //2. 说明
        //因为 E 指定了 A 类型, 构造器传入了 new A()
        //在给泛型指定具体类型后,可以传入该类型或者其子类类型
        Pig<A> aPig = new Pig<A>(new A());
        aPig.f();
        Pig<A> aPig2 = new Pig<A>(new B());//A类型的子类型也可以接受
        aPig2.f();

        //3. 泛型的使用形式
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
        List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
        //在实际开发中,我们往往简写
        //编译器会进行类型推断, 会判断后面的<>是前面<>内的类型,会自动填入
        ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>();
        List<Integer> list4 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Pig> pigs = new ArrayList<>();

        //4. 如果是这样写 泛型默认是 Object
        ArrayList arrayList = new ArrayList();//等价 ArrayList<Object> arrayList = new ArrayList<Object>();

        /*
            public boolean add(Object e) {
                ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
                elementData[size++] = e;
                return true;
            }
         */
        Tiger tiger = new Tiger();
        /*

            class Tiger {//类
                Object e;

                public Tiger() {}

                public Tiger(Object e) {
                    this.e = e;
                }
            }

         */

    }
}
class Tiger<E> {//类
    E e;

    public Tiger() {}

    public Tiger(E e) {
        this.e = e;
    }
}

class A {}
class B extends A {}

class Pig<E> {//
    E e;

    public Pig(E e) {
        this.e = e;
    }
    public void f(){
        System.out.println(e.getClass());
    }
}

五、泛型的课堂练习(经典使用案例)

定义Employee类

1)该类包含: private成员变量name,sal,birthday, 其中birthday为MyDate类的对象;

2)为每一个属性定义getter, setter方法;

3)重写toString方法输出name, sal, birthday

4)MyDate类包含: private成员变量month,day,year;并为每一个属性定义gettesetter方法;

5)创建该类的3个对象,并把这些对象放入ArrayList集合中(ArrayList 需使用泛型来定义),对集合中的元素进行排序,并遍历输出:排序方式:调用ArrayList 的sort方法,传入Comparator对象[使用泛型],先按name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序。如果不太懂多看看ArrayList的排序源码分析

六、自定义泛型类

1.基本语法
        class类名<T,R.. >{
                成员
        }

2.注意细节

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

3)静态方法中不能使用类的泛型

4)泛型类的类型,是在创建对象时确定的(因为创建对象时,需要指定确定类型)

5)如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object

练习

public class CustomGeneric_ {
    public static void main(String[] args) {

        //T=Double, R=String, M=Integer
        Tiger<Double,String,Integer> g = new Tiger<>("john");
        //<T = double,R = string,M = integer>
        g.setT(10.9); //OK
        //g.setT("yy"); //错误,类型不对
        System.out.println(g);
        Tiger g2 = new Tiger("john~~");//OK T=Object R=Object M=Object
        g2.setT("yy"); //OK ,因为 T=Object "yy"=String 是Object子类
        System.out.println("g2=" + g2);
    }
}

//1. Tiger 后面泛型,所以我们把 Tiger 就称为自定义泛型类
//2, T, R, M 泛型的标识符, 一般是单个大写字母
//3. 泛型标识符可以有多个.
//4. 普通成员可以使用泛型 (属性、方法)
class Tiger<T, R, M> {
    String name;
    R r; //属性使用到泛型
    M m;
    T t;
    //5. 使用泛型的数组,不能初始化
    //因为数组在new 不能确定T的类型,就无法在内存开空间
    T[] ts;

    public Tiger(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Tiger(R r, M m, T t) {//构造器使用泛型

        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    public Tiger(String name, R r, M m, T t) {//构造器使用泛型
        this.name = name;
        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    //6. 静态方法中不能使用类的泛型
    //因为静态是和类相关的,在类加载时,对象还没有创建
    //所以,如果静态方法和静态属性使用了泛型,JVM就无法完成初始化
    // static R r2;
    // public static void m1(M m) {
    //
    // }

    //方法使用泛型
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public R getR() {
        return r;
    }

    public void setR(R r) {//方法使用到泛型
        this.r = r;
    }

    public M getM() {//返回类型可以使用泛型.
        return m;
    }

    public void setM(M m) {
        this.m = m;
    }

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Tiger{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", r=" + r +
                ", m=" + m +
                ", t=" + t +
                ", ts=" + Arrays.toString(ts) +
                '}';
    }
}

 

七、自定义泛型接口 

1.基本语法

        interface接口名<T,R ....> {

        }

2.注意细节

1)接口中,静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类规定样)

2)泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定

3)没有指定类型,默认为Object
 

八、自定义泛型方法

1.基本语法

        修饰符<T,R >  返回类型  方法名(参数列表)  {

2.注意细节

        1)泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中

        2)当泛型方法被调用时,类型会确定

        3)public void eat(E e) {},修饰符后没有<T,R..> eat方法不是泛型方法,而是使用了泛型

3.练习

eat(U u)错误,Dog类内都正确,两个调用都是泛型方法,传入参数才确定泛型指向的类型

public class CustomMethodGenericExercise {
    public static void main(String[] args) {
        //T->String, R->Integer, M->Double
        Apple<String, Integer, Double> apple = new Apple<>();
        apple.fly(10);//10 会被自动装箱 Integer10, 输出Integer
        apple.fly(new Dog());//Dog

    }
}

class Apple<T, R, M> {//自定义泛型类

    public <E> void fly(E e) {  //泛型方法
        System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
    }

    //public void eat(U u) {}//错误,因为U没有声明
    public void run(M m) {
    } //ok
}

class Dog {
}

九、泛型的基础和通配符 

1)泛型不具备继承性

        List <Object> list = new ArrayList <String>(); //对吗?

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

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

public class GenericExtends {
    public static void main(String[] args) {

        Object o = new String("xx");

        //泛型没有继承性
        //List<Object> list = new ArrayList<String>();

        //举例说明下面三个方法的使用
        List<Object> list1 = new ArrayList<>();
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        List<AAA> list3 = new ArrayList<>();
        List<BBB> list4 = new ArrayList<>();
        List<CCC> list5 = new ArrayList<>();

        //如果是 List<?> c ,可以接受任意的泛型类型
        printCollection1(list1);
        printCollection1(list2);
        printCollection1(list3);
        printCollection1(list4);
        printCollection1(list5);

        //List<? extends AA> c: 表示 上限,可以接受 AAA或者AAA子类
//        printCollection2(list1);//×
//        printCollection2(list2);//×
        printCollection2(list3);//√
        printCollection2(list4);//√
        printCollection2(list5);//√

        //List<? super AAA> c: 支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类
        printCollection3(list1);//√
        //printCollection3(list2);//×
        printCollection3(list3);//√
        //printCollection3(list4);//×
        //printCollection3(list5);//×


        //冒泡排序

        //插入排序

        //....


    }
    //说明: List<?> 表示 任意的泛型类型都可以接受
    public static void printCollection1(List<?> c) {
        for (Object object : c) { // 通配符,取出时,就是Object
            System.out.println(object);
        }
    }

    // ? extends AAA 表示 上限,可以接受 AAA或者AAA子类
    public static void printCollection2(List<? extends AAA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }

    // ? super 子类类名AA:支持AAA类以及AAA类的父类,不限于直接父类,
    //规定了泛型的下限
    public static void printCollection3(List<? super AAA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }
}

class AAA{

}

class BBB extends AAA {
}

class CCC extends BBB {
}


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Linux版本号4.1.15 芯片I.MX6ULL 大叔学Linux 品人间百味 思文短情长 学习是一个不断重复的过程。只有不断的使用、修正&#xff0c;才能越记越牢。将学习到的新的知识点应用到以往的项目经验中&#xff0c;才能不断提升自我&#x…

编译替换内核_设备树_驱动_IMX6ULL

前言&#xff1a; 使用的开发板为韦东山老师的 IMX6ULL 目录 为什么编译驱动程序之前要先编译内核&#xff1f; 1.驱动程序要用到内核文件&#xff1a; 2.编译驱动时用的内核、开发板上运行到内核&#xff0c;要一致&#xff1a; 3.更换板子上的内核后&#xff0c;板子上…

【使用Python编写游戏辅助工具】第五篇:打造交互式游戏工具界面:PySide6/PyQT高效构建GUI工具

前言 这里是【使用Python编写游戏辅助工具】的第五篇&#xff1a;打造交互式游戏工具界面&#xff1a;PySide6/PyQT高效构建GUI工具。本文主要介绍使用PySide6来实现构建GUI工具。 在前面&#xff0c;我们实现了两个实用的游戏辅助功能&#xff1a; 由键盘监听事件触发的鼠标连…

XSAN数据恢复-存储空间架构迁移时误格式化存储系统的XSAN数据恢复案例

XSAN数据恢复环境&#xff1a; 昆腾存储&#xff0c;MAC OS操作系统&#xff0c;存放视频类数据&#xff08;MXF、MOV等格式文件&#xff09;。 XSAN故障&检测&#xff1a; 将存储空间从XSAN架构迁移到STORNEXT架构后&#xff0c;存储空间中数据全部丢失。 故障存储中一共…

【3D图像分割】基于 Pytorch 的 VNet 3D 图像分割3(3D UNet 模型篇)

在本文中&#xff0c;主要是对3D UNet 进行一个学习和梳理。对于3D UNet 网上的资料和GitHub直接获取的代码很多&#xff0c;不需要自己从0开始。那么本文的目的是啥呢&#xff1f; 本文就是想拆解下其中的结构&#xff0c;看看对于一个3D的UNet&#xff0c;和2D的UNet&#x…

QCC TX 音频输入切换+提示声音

QCC TX 音频输入切换提示声音 QCC蓝牙芯片&#xff08;QCC3040 QCC3056 等等&#xff09;&#xff0c;AUX、I2S、USB输入 蓝牙音频输入&#xff0c;模拟输出是最常见的方式。 也可以再此基础上动态切换输入方式。 针对TX切换EQ,调节音量不能出提示声音问题&#xff0c;可以增…

Spring底层原理(五)

Spring底层原理(五) 本章内容 介绍Aware接口与InitializingBean接口、Bean的初始化与销毁、Scope Aware接口 作用:用于注入一些与容器相关的信息 类名作用BeanNameAware注入Bean的名称BeanFactoryAware注入BeanFactory容器ApplicationContextAware注入ApplicationContext容…

Pycharm 对容器中的 Python 程序断点远程调试

pycharm如何连接远程服务器的docker容器有两种方法&#xff1a; 第一种&#xff1a;pycharm通过ssh连接已在运行中的docker容器 第二种&#xff1a;pycharm连接docker镜像&#xff0c;pycharm运行代码再自动创建容器 本文是第一种方法的教程&#xff0c;第二种请点击以上的链接…

JavaScript中BOM与DOM

BOM window对象 所有的浏览器都支持window对象&#xff0c;他表示浏览器窗口&#xff0c; 所有 JavaScript 全局对象、函数以及变量均自动成为 window 对象的成员。 全局变量是 window 对象的属性。全局函数是 window 对象的方法。 接下来要讲的HTML DOM 的 document 也是…

遥遥领先,免费开源的django4-vue3前后端分离项目

星域后台管理系统前端介绍 &#x1f33f;项目简介 本项目前端基于当下流行且常用的vue3作为主要技术栈进行开发&#xff0c;融合了typescript和element-plus-ui&#xff0c;提供暗黑模式和白昼模式两种主题以及全屏切换&#xff0c;开发bug少&#xff0c;简单易学&#xff0c…