Java泛型T,E,K,V,N,?与Object区别和含义
通常我们在看一些源码时,发现全是T、?,晕乎乎的:sob:。于是,把泛型掌握好十分重要!
什么是泛型
Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
泛型有什么好处?写个例子一目了然:
我们要封装一个消息响应类:
public class Result implements Serializable { // 响应码 Integer code; // 是否成功 Boolean success; // 返回体数据 User user; public Result(Integer code, Boolean success, User user) { this.code = code; this.success = success; this.user = user; } @Override public String toString() { return "Result{" + "code=" + code + ", success=" + success + ", user=" + user + '}'; } public static void main(String[] args) { User user = new User(1, "Tony"); Result result = new Result(200, true, user); System.out.println(result); } } class User implements Serializable { Integer id; String name; public User(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } @Override public String toString() { return "User{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }
Result{code=200, success=true, user=User{id=1, name='Tony'}} 进程已结束,退出代码0
呼~这样这个反应体就可以返回请求状态和用户信息了。可现在需求又需要返回关于手机的信息,那我们又得封装一个能返回手机信息的响应类了...到后面还有衣服、鞋子...那不得累死?这时候泛型登场了:
public class Result<T> implements Serializable { // 响应码 Integer code; // 是否成功 Boolean success; // 返回体数据 T data; public Result(Integer code, Boolean success, T data) { this.code = code; this.success = success; this.data = data; } @Override public String toString() { return "Result{" + "code=" + code + ", success=" + success + ", data=" + data + '}'; } public static void main(String[] args) { User user = new User(1, "Tony"); Result<User> resultUser = new Result<>(200, true, user); System.out.println(resultUser); Phone phone = new Phone(999.99, "Yellow"); Result<Phone> resultPhone = new Result<>(200, true, phone); System.out.println(resultPhone); } } class User implements Serializable { Integer id; String name; public User(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } @Override public String toString() { return "User{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + '}'; } } class Phone implements Serializable { Double price; String color; @Override public String toString() { return "Phone{" + "price=" + price + ", color='" + color + '\'' + '}'; } public Phone(Double price, String color) { this.price = price; this.color = color; } }
Result{code=200, success=true, data=User{id=1, name='Tony'}} Result{code=200, success=true, data=Phone{price=999.99, color='Yellow'}} 进程已结束,退出代码0
可见,利用泛型,可以统一标识需要返回的实体类。不管你来什么类,我都可以给你塞进去!
第一次接触可能看不太明白,下面就详细讲解
泛型方法
你可以写一个泛型方法,该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型,编译器适当地处理每一个方法调用。
语法规则
所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分(由尖括号分隔),该类型参数声明部分在方法返回类型之前
比如说这是一个用来打印数组的泛型方法:
private static <E> void printArray(E[] inputArray)
每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数,参数间用逗号隔开。一个泛型参数,也被称为一个类型变量,是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
比如这个方法
private static <E,T> void printArray(E[] inputArray, T data)
类型参数能被用来声明返回值类型,并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型,不能是原始类型(int double char等)
泛型标记符
- E Element 集合元素
- T Type Java类
- K Key 键
- V Value 值
- N Number 数值类型
- ? 表示不确定的Java类型
这些标记并不是限定只有对应的类型才能使用,即使你统一使用A-Z英文字母的其中一个,编译器也不会报错。之所以又不同的标记符,这是一种**约定。**在开发中很多规则都是一种约定,它能提高我们代码的可读性,方便团队见的合作开发
写个完整的例子:
public class TFunction { public static void main(String[] args) { // 创建各种类型的数组 Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5}; Double[] doubleArray = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4}; Character[] charArray = {'H', 'E', 'L', 'L', 'O'}; System.out.println("整型数组元素为:"); printArray(intArray); // 传递一个整型数组 System.out.println("\n双精度型数组元素为:"); printArray(doubleArray); // 传递一个双精度型数组 System.out.println("\n字符型数组元素为:"); printArray(charArray); // 传递一个字符型数组 } // 泛型方法 private static <E> void printArray(E[] inputArray) { // 遍历打印数组 Arrays.stream(inputArray).forEach(e -> { System.out.printf("%s ", e); }); System.out.println(); } }
泛型类
泛型类的声明与非泛型类几乎相同,唯一的不同在于类名的后面添加了参数声明部分
这边就不举例子了,因为开篇的例子就是封装了一个泛型类,当时不太理解的可以再回去看一下
类型通配符
?
我们一般可以使用?来承接所有的引用类型,搬运一个菜鸟上的例子:
public class GenericTest { public static void main(String[] args) { List<String> name = new ArrayList<String>(); List<Integer> age = new ArrayList<Integer>(); List<Number> number = new ArrayList<Number>(); name.add("icon"); age.add(18); number.add(314); getData(name); getData(age); getData(number); } public static void getData(List<?> data) { System.out.println("data :" + data.get(0)); } }
data :icon data :18 data :314
?extends T
这是**泛型上边界:**只有T对象的子类可以被传入
如果是? extends C,那么只有D和E允许被传入,否则会编译报错
? super T
这是**泛型下边界:**只有T对象的父类可以被传入
如果是? super D,那么只有C和A允许被传入,否则会编译报错
T 和 ?
不知道看到这里,有没有疑惑。T和?好像作用差不多啊,有什么区别?
这里解释一下,T一般作为泛型参数,而?是更多是用来一个不确定的引用类型,意会一下吧~~~
T 和 Object
重头戏!!
知道的Object的同志都了解其是Java的超类(所有对象的父类),不了解的可以去看看我的博客,有做详细的解释。
那么问题就来了,Object好像可以代替泛型的功能啊!所有能用到泛型的地方Object都可以!
其实,在JDK5之前,都是用的Object,但其存在很多的问题,JDK5之后便引入了泛型
Object是所有类的父类,在编码过程中就难免出现类型转化问题,且在编译阶段不会报错,到了运行阶段才暴露问题,大大降低了程序的安全性和健壮性!
举例之前说一些转型的分类:
向上转型 用父类声明一个子类对象 例如:Animal是Cat的父类,在声明时我们这么写:
Animal cat = new Cat();
向下转型
将父类对象强转为其子类实例:
Animal cat = new Cat(); Cat anotherCat = (Cat) cat;
所以当我们使用Object作为泛型来使用时,不仅写起来麻烦,还要不停的进行类型转化,还很容易出现问题,很逊的诶~
举个例子看看:
利用Object定义了一个数字变量,我们常识将其向下转型为Integer和String。将一个数字转型为字符串是一件荒唐的事情,可编译器并不能察觉这件事,直到程序运行了起来...
类型转换异常!!!
总结
泛型的出现,当类型转化出现问题的时候,在编译阶段就会暴露出来。解决了Object存在的诸多问题,让代码更加优雅,程序更加安全,更加健壮。
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