Java 泛型简单剖析与使用

简介: 前言泛化:可以用T代表任意类型,所以许多重要的类,比如集合框架,都已经成为泛型化的了,这带来了很多好处。类型安全:使用泛型可以使编译器知道变量的类型限制,进而可以在更高程度上验证类型假设。如果不用泛型,则必须使用强制类型转换,而强制类型转换不安全,在运行期可能发生ClassCast Exception异常,如果使用泛型,则会在编译期就能发现该错误。消除强制类型转换:泛型可以消除源代码中的许多强制类型转换,这样可以使代码更加可读,并减少出错的机会。

一、前言


  • 泛化:可以用T代表任意类型,所以许多重要的类,比如集合框架,都已经成为泛型化的了,这带来了很多好处。


  • 类型安全:使用 泛型 可以使编译器知道变量的类型限制,进而可以在更高程度上验证类型假设。如果不用泛型,则必须使用强制类型转换,而强制类型转换不安全,在运行期可能发生ClassCast Exception异常,如果使用泛型,则会在编译期就能发现该错误。


  • 消除强制类型转换:泛型可以消除源代码中的许多强制类型转换,这样可以使代码更加可读,并减少出错的机会。


微信图片_20220524150222.png


 在Android源码当中有很多地方用到了泛型。


二、使用


2.1 Java泛型接口


       把泛型定义在接口,如下:


public interface 接口名<泛型类型> {
}


2.1.1 定义


       使用场景:网络请求后调用接口传入某个实体类(未知),请求成功后返回该实例。如下:


public interface HttpResponse<T> {
    //请求成功
    void onSuccess(T bean);
    //请求失败
    void onError(String response);
}


2.1.2 使用


        //HomeBean.class
        new HttpResponse<HomeBean>() {
            ...
        };
        //BannerBean.class
        new HttpResponse<BannerBean>() {
            ....
        };


 这个T可以是HomeBean 也可以是BannerBean


2.2 Java泛型类


       把泛型定义在类上,如下:


public class 类名<泛型类型> {
}


2.2.1 定义


       使用场景:我们用到的地方就更多了。如网络请求返回的data(经常被定义为泛型),如下:


public class ResponseData<T> {
    private int errorCode;
    private String errorMsg;
    private T data;
}


2.2.2使用


    @GET("banner/json")
    Call<ResponseData<List<HomeBanner>>> homeBannerRetrofit();
    @POST("user/register")
    @FormUrlEncoded
    Call<ResponseData<RegisterData>> registerRetrofit(@FieldMap Map<String,String> map);


   这个T可以是List<HomeBanner> 也可以是RegisterData


2.3 Java泛型方法


       把泛型定义在类上,如下:


public <泛型类型> 返回类型 方法名<泛型类型 变量名> {
}


2.3.1 定义


       使用场景:我们用到的地方就更多了。如网络请求返回的data(经常被定义为泛型),如下:


public class Test {
    public <T>T name(T data){
        return data;
    };
}


2.3.2 使用


        Test test = new Test();
        HomeBean homeBean = test.name(new HomeBean());
        RegisterData registerData = test.name(new RegisterData());


这个T可以是HomeBean 也可以是RegisterData


2.4 Java泛型擦除及其相关内容


       在编译期间,所有泛型信息都会被擦除掉,在生成的字节码中是不包括泛型中的类型信息的。


2.4.1 ArrayList源码


public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
}


  这明显就是个泛型类。下面咱们看一组实例:


        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("abc");
        List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add(123);
        List<UserBean> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(new UserBean(20,"sc"));
        MLog.e(String.valueOf(list.getClass()));
        MLog.e(String.valueOf(list.getClass() == list1.getClass()));
        MLog.e(String.valueOf(list.getClass() == list2.getClass()));
        MLog.e(String.valueOf(list1.getClass() == list2.getClass()));


 打印结果:


E/---mlog----: class java.util.ArrayList
E/---mlog----: true
E/---mlog----: true
E/---mlog----: true


然后你会发现ArrayList<E>中的泛型<E>被擦除。所以add的时候全部以Object的形式添加。


2.5 Java泛型通配符


2.5.1 T,E,K,V


约定俗成的东西:


  • T (type) 表示具体的一个java类型


  • K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value


  • E (element) 代表Element


微信图片_20220524150733.png

微信图片_20220524150736.png


也可以定义为其他字母,但是不推荐,比较你用这几个别人一看就知道什么意思。


2.5.2 <? extends T> 上界通配符


       上界通配符:<? extends T> 表示的是类型的上限就是自身,因此通配的参数化类型可能是T或T的子类。


微信图片_20220524150808.png


  代码如下:


    private void test(){
//        List<? extends YeYe> listZuZong = new ArrayList<ZuZong>();//报错
        List<? extends YeYe> listYeYe = new ArrayList<YeYe>();
        List<? extends YeYe> listBaBa = new ArrayList<BaBa>();
        List<? extends YeYe> listSuSu = new ArrayList<SuSu>();
        List<? extends YeYe> listZiji = new ArrayList<Ziji>();
    };
    class ZuZong{
    }
    class YeYe extends ZuZong{
    }
    class BaBa extends YeYe{
    }
    class SuSu extends YeYe{
    }
    class Ziji extends BaBa{
    }


2.5.3 <? super T> 上界通配符


       下界通配符:<? super T> 表示的是类型的下限就是自身,因此通配的参数化类型可能是T或T的父类,一直朝上直到Object。


微信图片_20220524150853.png


    代码如下:


        List<? super YeYe> listObject = new ArrayList<Object>();
        List<? super YeYe> listZuZong = new ArrayList<ZuZong>();
        List<? super YeYe> listYeYe = new ArrayList<YeYe>();
//        List<? super YeYe> listBaBa = new ArrayList<BaBa>();//报错
//        List<? super YeYe> listSuSu = new ArrayList<SuSu>();//报错
//        List<? super YeYe> listZiji = new ArrayList<Ziji>();//报错


2.5.4 <?> 无界通配符


       无界通配符:任意类型。


微信图片_20220524150934.png


代码如下:


        List<?> listObject = new ArrayList<Object>();
        List<?> listZuZong = new ArrayList<ZuZong>();
        List<?> listYeYe = new ArrayList<YeYe>();
        List<?> listBaBa = new ArrayList<BaBa>();
        List<?> listSuSu = new ArrayList<SuSu>();
        List<?> listZiji = new ArrayList<Ziji>();
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