杭州【Java基础知识 11】java泛型方法的定义和使用（学习+改进+自己理解，想法）（借鉴-侵-删）-阿里云开发者社区

杭州【Java基础知识 11】java泛型方法的定义和使用（学习+改进+自己理解，想法）（借鉴-侵-删）

2024-06-27 55

版权

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简介： 杭州【Java基础知识 11】java泛型方法的定义和使用（学习+改进+自己理解，想法）（借鉴-侵-删）

一.泛型简介

把类型参数化，也就是将操作类型指定为一个参数，这种参数类型可以用在类，接口和方法的创建中，分别称为泛型类，泛型接口，泛型方法

二.代码实例

测试：在未规定类型的List里面add了String和Integer两种类型

package com.wfzn.iot.utils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class CommTest {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList<>();
        list.add("CSDN");
        list.add("朱勇豪");
        list.add(29);
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            String str = (String) list.get(i);
            System.out.println("泛型测试，str = " + str);
        }
    }
}
结果：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
泛型测试，str = CSDN
  at com.wfzn.iot.utils.CommTest.main(CommTest.java:14)
泛型测试，str = 朱勇豪
Process finished with exit code 1

此时运行出错，类型不匹配，所以这时加上List,规定允许加入的类型，直接编译不通过，这就是泛型的优点之一，保证安全

三.优缺点

（1）类型安全

使得类型错误在编译期间就被发现

（2）消除强制类型转换

（3）更高的效率

避免了拆箱和装箱

（4）潜在的性能收益

四.常见泛型中字母的含义：类<字母>

T 代表类型
K V 分别代表键值对中的key value
E 代表Element
？表示不确定的类型

五.注意事项

定义一个泛型类时在<>中定义形式类型参数例如：class A<K,V> 其中的K,V代表类型
实例化泛型对象是一定要指定类型，前后都要（其实后面不指定就是默认和前面一致） Generic genericInteger = new Generic(123456);
泛型必须为引用数据类型，不能为基本数据类型
不可定义泛型数组
static 方法中不可以用泛型，泛型变量也不可用static修饰
泛型只在编译器有效

package com.wfzn.iot.utils;
import io.swagger.models.auth.In;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class CommTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> listStr = new ArrayList<String>();
        List<Integer> listInt = new ArrayList<Integer>();
        System.out.println(listInt.getClass());
        System.out.println(listStr.getClass());
        System.out.println(listStr.getClass().equals(listInt.getClass()));
    }
}
结果
class java.util.ArrayList
class java.util.ArrayList
true
Process finished with exit code 0

六、泛型的使用

（泛型类，泛型方法，泛型接口）

泛型类

package com.wfzn.iot.utils;
import lombok.Data;
//此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时，必须指定T的具体类型
public class Generic<T> {
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定
    private T key;
    //泛型构造方法形参key的类型也为T，T的类型由外部指定
    public Generic(T key){
        this.key = key;
    }
    //泛型方法getKey的返回值类型为T，T的类型由外部指定
    private T getKey(){
        return key;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型
        //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同，即为Integer.
        Generic<Integer> genericInteger = new Generic<>(123456);
        //传入的实参类型需与泛型的类型参数类型相同，即为String.
        Generic<String> genericString = new Generic<>("朱勇豪");
        System.out.println("泛型测试，key is "+genericInteger.getKey());
        System.out.println("泛型测试，key is "+genericString.getKey());
//可以随便传
        Generic generic = new Generic("111111");
        Generic generic1 = new Generic(4444);
        Generic generic2 = new Generic(55.55);
        Generic generic3 = new Generic(false);
        System.out.println(generic.getKey());
        System.out.println(generic1.getKey());
        System.out.println(generic2.getKey());
        System.out.println(generic3.getKey());
    }
}
结果
泛型测试，key is 123456
泛型测试，key is 朱勇豪
111111
4444
55.55
false
Process finished with exit code 0

泛型接口

1.泛型接口
package com.wfzn.iot.utils;
/**
 * @author Zhuyh
 * @date 2021-11-04 11:06
 */
public interface Generator<T> {
    public T next();
}
2.未指定类型的实现类
package com.wfzn.iot.utils;
public class GeneratorImpl<T> implements Generator<T> {
    @Override
    public T next() {
        return null;
    }
}
3.指定参数的实现类    
package com.wfzn.iot.utils;
import java.util.Random;
public class GeneratorParamImpl<T> implements Generator<String> {
    String[] strings = new String[]{"a", "bc", "defg"};
    @Override
    public String next() {
        Random random = new Random();
        System.out.print(strings[random.nextInt(3)]+" ");
        return strings[random.nextInt(3)];
    }
    public static void main(String[] args) {
        final GeneratorParamImpl<String> stringGeneratorParam = new GeneratorParamImpl<>();
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            stringGeneratorParam.next();
        }
    }
}
结果: a defg a bc bc bc defg bc bc defg

泛型通配符
情况

解决方式：通配符

package com.wfzn.iot.utils;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        final Generic<Integer> generic = new Generic<Integer>(123);
        final Generic<Number> generic2 = new Generic<Number>(123456);
        getValue(generic);
        getValue(generic2);
    }
    private static void getValue(Generic<?> generic){
        System.out.println(generic.getKey());
    }
}
结果
123
123456

泛型方法
泛型类：是在实例化的时候指定类型
泛型方法：是在调用方法时指定类型

package com.wfzn.iot.utils;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Object CSDN = genericMethod(Class.forName("com.wfzn.iot.utils.Generic"));
            System.out.println(CSDN);
            Object OSCHINA = genericMethod(Class.forName("com.wfzn.iot.utils.GeneratorImpl"));
            System.out.println(OSCHINA);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 泛型方法的基本介绍
     * @param tClass 传入的泛型实参
     * @return T 返回值为T类型
     * 说明：
     *     1）public 与 返回值中间<T>非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
     *     2）只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
     *     3）<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
     *     4）与泛型类的定义一样，此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。
     */
    public static <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException,IllegalAccessException{
        return tClass.newInstance();
    }
}
结果：
就是你
com.wfzn.iot.utils.Generic@707f7052
还是你
com.wfzn.iot.utils.GeneratorImpl@11028347
附加：
Generic类
public class Generic<T> {
    public Generic(){}
    static {
        System.out.println("就是你,好像不是你");
     } 
  }
GeneratorImpl类
public class GeneratorImpl<T> implements Generator<T> {
    public GeneratorImpl(){
    }
    static {
        System.out.println("还是你");
    }
    @Override
    public T next() {
        return null;
    }
}

泛型方法与可变参数

package com.wfzn.iot.utils;
public class Test {
    //静态方法中使用泛型，必须要将泛型定义在方法上。
    public static <T> void printMsg(T...args){
        for(T t:args){
            System.out.println("泛型测试，it is "+t);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        printMsg("1111",2222,"朱勇豪","0.00",55.55);
    }
}
结果：
泛型测试，it is 1111
泛型测试，it is 2222
泛型测试，it is 朱勇豪
泛型测试，it is 0.00
泛型测试，it is 55.55

七、泛型上下边界

设定通配符上限
比如我现在想接受一个List集合它只能操作类型为【float，double，int等】，直接使用通配符是不行的

package com.wfzn.iot.utils;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>();
        ArrayList<Double> doubles = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();
        test(doubles);
        test(integers);
        test1(doubles);
        test1(integers);
        //设置了list上限为Number时就不能存String
        test(strings);
//        test1(strings);
    }
    public static void test(List<?> list) {
        System.out.println(list.getClass());
    }
    public static void test1(List<? extends Number> list) {
        System.out.println(list.getClass().getName());
    }
}

设定通配符下限（比较少见）

//传递进来的只能是Type或Type的父类
<? super Type>

八、泛型应用

抽象BaseDao

package com.wfzn.iot.utils;
import cn.hutool.db.Session;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
public abstract class BaseDao<T> {
    private Session session;
    private Class clazz;
    public BaseDao() {
        Class clazz = this.getClass();
        ParameterizedType pt = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();
        clazz = (Class) pt.getActualTypeArguments()[0];
        System.out.println(clazz);
    }
        public void add(T t){
            System.out.println(t+",增加");
        }
        public T find(String id){
            System.out.println("查找"+id);
            Worker worker = null;
            return (T)worker;
        }
        public void update(T t){
            System.out.println(t+",更新");
        }
        public void delete(String id){
            System.out.println("删除"+id);
        }
}

Worker实体类

package com.wfzn.iot.utils;
import cn.hutool.db.Session;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
public abstract class BaseDao<T> {
    private Session session;
    private Class clazz;
    public BaseDao() {
        Class clazz = this.getClass();
        ParameterizedType pt = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();
        clazz = (Class) pt.getActualTypeArguments()[0];
        System.out.println(clazz);
    }
        public void add(T t){
            System.out.println(t+",增加");
        }
        public T find(String id){
            System.out.println("查找"+id);
            Worker worker = null;
            return (T)worker;
        }
        public void update(T t){
            System.out.println(t+",更新");
        }
        public void delete(String id){
            System.out.println("删除"+id);
        }
}

WorkerDao继承BaseDao

package com.wfzn.iot.utils;
public class WorkerDao extends BaseDao<Worker> {
    private static WorkerDao instance = new WorkerDao();
    @Override
    public void add(Worker worker) {
        super.add(worker);
    }
    @Override
    public Worker find(String id) {
        return super.find(id);
    }
    @Override
    public void update(Worker worker) {
        super.update(worker);
    }
    @Override
    public void delete(String id) {
        super.delete(id);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Worker worker = new Worker();
        worker.setId(1);
        worker.setName("朱勇豪");
        WorkerDao.instance.add(worker);
        WorkerDao.instance.find("");
        WorkerDao.instance.update(worker);
        WorkerDao.instance.delete("");
    }
}

结果

附加：

TeacherDao 继承 BaseDao

package com.wfzn.iot.utils;
public class TeacherDao extends BaseDao<Teacher> {
    private static TeacherDao instance=new TeacherDao();
    @Override
    public void add(Teacher teacher) {
        super.add(teacher);
    }
    @Override
    public Teacher find(String id) {
        return super.find(id);
    }
    @Override
    public void update(Teacher teacher) {
        super.update(teacher);
    }
    @Override
    public void delete(String id) {
        super.delete(id);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.setId(1);
        teacher.setName("朱勇豪");
        TeacherDao.instance.add(teacher);
        TeacherDao.instance.find("");
        TeacherDao.instance.update(teacher);
        TeacherDao.instance.delete("");
    }
}

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一.泛型简介

二.代码实例

三.优缺点

四.常见泛型中字母的含义：类<字母>

五.注意事项

六、泛型的使用

七、泛型上下边界

八、泛型应用

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