Java 泛型

目录(generic泛型)

引言-idea技巧(快捷键)

itit+Tab 生成iterator 迭代

泛型的理解和好处

已经由多态了,为什么还需要泛型?

传统方式

java 复制代码
public class Generic01 {
    public static void main(String[] args) {

        //使用传统的方法来解决
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        arrayList.add(new Dog("旺财", 10));
        arrayList.add(new Dog("发财", 1));
        arrayList.add(new Dog("小黄", 5));

        //假如我们的程序员,不小心,添加了一只猫
        // 1) 这里编译不会报错,因为.add(Object o)方法中参数的类型是Object类,可以承接任何子类,所以编译不会报错
        arrayList.add(new Cat("招财猫", 8));

        //遍历
        // 2).1.
        for (Object o : arrayList) {
//            向下转型Object ->Dog
			// 2).2.
            Dog dog = (Dog) o;
            System.out.println(dog.getName() + "-" + dog.getAge());
        }

    }
}
/*
请编写程序,在ArrayList 中,添加3个Dog对象
Dog对象含有name 和 age, 并输出name 和 age (要求使用getXxx())
 */
class Dog {
    private String name;
    private int age;
    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

class Cat { //Cat类
    private String name;
    private int age;
    public Cat(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
  • 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).1.:这里没办法用 Dog(即子类)对象来接收arrayList中对象的原因是:ArrayList类默认存放Object类,当使用.add()方法向arrayList中添加对象后,会进行向上转型,故此时arrayList中存放的都是Object对象,子类是无法接收父类的,除非进行强制类型转换。
    // 2).1.:尽管程序员自己知道存放的是哪个类(在这里是Dog类),但在语法层面并不通过(只能写"Object o : arrayList"),arrayList要求一个Object引用去承接它,故在代码中还需要进行向下转型
    2)遍历的时候,需要进行类型转换,如何集合中的数据量较大,对效率有影响
    // 2).2.:"Dog dog = (Dog) o;"这种写法是存在隐患的,但编译器发现不了

用泛型来解决前面的问题(快速入门)

java 复制代码
public class Generic02 {
    public static void main(String[] args) {

        //使用传统的方法来解决===> 使用泛型
        //老韩解读
        //1. 当我们 "ArrayList<Dog>" 这么表示时, 代表存放到 ArrayList 集合中的元素是Dog类型(或Dog的子类,遵守继承机制) (细节后面说...)
        // Dog并不代表泛型,代表给泛型指定的那一个类型
        //2. 如果编译器发现添加的类型,不满足要求,就会报错,如:arrayList.add(new Cat("招财猫", 8));(相当于加入了一个数据类型约束)
        // 报错信息:'add(com.hspedu.generic.improve.Dog)' in 'java.util.ArrayList' cannot be applied to '(com.hspedu.generic.improve.Cat)'【applied 译为应用】
        //3. 在遍历的时候,可以直接取出 Dog 类型而不是 Object
        //4. public class ArrayList<E> {} E称为泛型,那么 Dog->E(把Dog指定给了E,只要在ArrayList类内出现E,都会用Dog去替代)
        ArrayList<Dog> arrayList = new ArrayList<Dog>();
        arrayList.add(new Dog("旺财", 10));
        arrayList.add(new Dog("发财", 1));
        arrayList.add(new Dog("小黄", 5));
        //假如我们的程序员,不小心,添加了一只猫
        //arrayList.add(new Cat("招财猫", 8));
        System.out.println("===使用泛型====");
        // 可以直接取出Dog类型
        for (Dog dog : arrayList) {
            System.out.println(dog.getName() + "-" + dog.getAge());
        }


    }
}

/*
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())
3.老师使用泛型来完成代码
 */
class Dog {
    private String name;
    private int age;
    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

class Cat { //Cat类
    private String name;
    private int age;
    public Cat(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

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

(3)编译警告->可以提示程序员放入的类型是否正确,就不会在运行后才发现错误了

泛型基本语法

泛型介绍

类比理解:

int a可以赋值2,4,7等等(即任意一个整数);那么类比 变量a,我们有一个泛型E,它可以赋Integer,String,自定义类等等(即任意一个数据类型)。

也就是说,通俗理解来说,泛型就是说可以给它指定一种数据类型,至于指定哪一种数据类型是由程序员来决定的(泛型也可以认为是可以表示数据类型的一种数据类型)

泛(广泛)型(类型) => Integer,String,Dog

(1)泛型又称参数化类型(像形参一样,需要给它传值),是Jdk5.0 出现的新特性,解决数据类型的安全性问题(在编译时就可以显示出来,就不会带着这个错误去运行)

(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。[ 如下面示例代码所示 ]

示例代码

java 复制代码
public class Generic03 {
    public static void main(String[] args) {

        //注意,特别强调: E具体的数据类型在定义Person对象的时候指定,即在编译期间,就确定E是什么类型
        Person<String> person = new Person<String>("韩顺平教育");
        person.show(); //String

        /*
            你可以这样理解,上面的Person类
            class Person {
                String s ;//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(String s) {//E也可以是参数类型
                    this.s = s;
                }

                public String f() {//返回类型使用E
                    return s;
                }
            }
         */

        Person<Integer> person2 = new Person<Integer>(100);
        person2.show();//Integer

        /*
            class Person {
                Integer s ;//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(Integer s) {//E也可以是参数类型
                    this.s = s;
                }

                public Integer f() {//返回类型使用E
                    return s;
                }
            }
         */
    }
}

//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

class Person<E> {
    E s ;//E表示 s的数据类型, 该数据类型是在定义Person对象的时候指定的,即在编译期间,就确定E是什么类型

    public Person(E s) {//E也可以是参数类型
        this.s = s;
    }

    public E f() {//返回类型使用E
        return s;
    }

    public void show() {
        System.out.println(s.getClass());//显示s的运行类型
        // 若想查看为泛型指定的类型具体是什么类型的,可以使用.getClass()方法
    }
}

泛型的声明

interface 接口 {} 和 class 类<K,V>{}

// 比如:List【接口】,ArrayList【类】

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(什么时候给泛型指定一个具体的类型)-一般来说是创建一个对象的时候指定的

要在类名后面指定类型参数的值(类型)。如:

1)List strList = new ArrayList();

2)Iterator iterator = customers.iterator();

示例代码

java 复制代码
public class GenericExercise {
    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型方式给HashSet 放入3个学生对象
        HashSet<Student> students = new HashSet<Student>();
        students.add(new Student("jack", 18));
        students.add(new Student("tom", 28));
        students.add(new Student("mary", 19));

        //遍历
        for (Student student : students) {
            System.out.println(student);
        }

        //使用泛型方式给HashMap 放入3个学生对象
        //K -> String V->Student
        HashMap<String, Student> hm = new HashMap<String, Student>();
        /* 
            public class HashMap<K,V>  {}
         */
        hm.put("milan", new Student("milan", 38));
        hm.put("smith", new Student("smith", 48));
        hm.put("hsp", new Student("hsp", 28));

        //迭代器 EntrySet
        /*
        public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
            Set<Map.Entry<K,V>> es;
            return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;
        }
         */
        Set<Map.Entry<String, Student>> entries = hm.entrySet();
        /*
            public final Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
                return new EntryIterator();
            }
         */
        Iterator<Map.Entry<String, Student>> iterator = entries.iterator();
        // iterator 指向的是 "<Map.Entry<String, Student>" 这种元素
        System.out.println("==============================");
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<String, Student> next =  iterator.next();
            // 由于 next 是个 Entry,所以可以调用它相关的方法,如K getKey();V getValue();等(Entry是Map中的内部接口,里面的方法都是抽象方法,而)
            System.out.println(next.getKey() + "-" + next.getValue());
            
        }

    }
}
/**
 * 创建  3个学生对象
 * 放入到HashSet中学生对象, 使用.
 * 放入到  HashMap中,要求 Key 是 String name, Value 就是 学生对象
 * 使用两种方式遍历
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

知识点( 对应代码将3个学生对象放入HashMap中,并使用Iterator(迭代器)进行迭代 )

首先由这张图我们可以知道 Collection 接口和 Map 接口没有关系,是相互独立的,但是都属于集合类的一部分。而 Set 接口是继承自 Collection 接口的子接口,且所用的 Collection 类都支持一个 iterator()方法(来自Iterable接口【 ① Iterable Iterable是java集合接口的顶级接口之一,这个接口中内含iterator()方法,用来返回一个实现了 Iterable 接口的对象;② Iterator(迭代器)提供了一种简单、高效的遍历方法,并且可以在遍历的过程中对集合或者数组进行增、删、改操作。】) 来遍历。理解了它们几个之间的关系之后,我们再来看一下下面这段代码。

/**

Set<Map.Entry<String, Student>> entries = hm.entrySet(); // (1)

Iterator<Map.Entry<String, Student>> iterator = entries.iterator(); // (2)

System.out.println("==============================");

while (iterator.hasNext()) { // (3)

Map.Entry<String, Student> next = iterator.next();

System.out.println(next.getKey() + "-" + next.getValue());

}

*/

(1) 中使用 HashMap 类中的方法 .entrySet() 将HashMap类型的数据转换成集合类型(以便使用迭代器去迭代),.entrySet()方法源码如下:

(1).1 方法 .entrySet() 中包含的字段 entrySet 是 HashMap 类中定义的属性,源码如下:

翻译:保留缓存的entrySet()。请注意,AbstractMap字段用于keySet()和values()。

其中关键字 transient 的作用是: 一旦类的某个成员变量被 transient 修饰,该变量将不再是对象持久化的一部分,即无法被序列化和反序列化。

(1).2 方法 .entrySet() 中返回的是 HashMap 内部类对象,其中包含 iterator() 方法可以返回一个迭代器( 注释(2) ),这样我们就可以使用迭代器来遍历集合中的元素了( 注释(3) )。

还需要注意的是,在上述代码中,编译器能直接知道给凉饿泛型指定的分别是 String 和 Student 的原因是在创建HashMap对象时接收 String 和Student 的泛型K和泛型V与这里源码中所有的K和V都是对应的,故编译器 在接收到创建时传入的两个类型后,就知道了接下来上下的相关操作也要传入什么类型了。(总的来说,其根本原因就是因为在定义 HashMap 时,已经把它的K和V都指定了)源码如下:

首先我们可以看到类头中包含<K,V>:

其次包含集合类型的属性 entrySet 中也有<K,V>:

相关问题:HashMap 底层的成员变量 entryset 什么时候被赋值?

答:第一次调用 entrySet 的时候,会被初始化

entrySet() 方法及 HashMap 内部类 EntrySet

泛型语法和使用

  1. interface 接口 {},class 类 <K,V> {}...等等
    说明:T, E只能是引用类型
  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(即在泛型类内,只要是用泛型表示的数据类型的地方也可以用指定的引用类型的子类的类型来代替)
  3. 泛型使用形式
    List list1 = new ArrayList();
    List list2 = new ArrayList<>();
    // 在实际开发中,往往使用简写,推荐这种简写的写法;编译器会进行类型推断,将等号左边的类型自动填充到等号右边。需要注意的是,等号右边的类型可省略,但等号左边的类型是不可以省略的,省略后会报错
    如果我们这样写: List list3 = new ArrayList(); 默认它的泛型是【 E就是Object】

示例代码:

java 复制代码
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());
        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, 老师推荐使用下面写法
        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>();
        arrayList.add("xx");
		/*   
		  public boolean add(E e) {
	        add(size(), e);
	        return true;
	    }
		*/
		// 上面的方法转变为下面这种形式
        /*
            public boolean add(Object e) {
                ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
                elementData[size++] = e;
                return true;
            }
         */
        Tiger tiger = new Tiger();
        /*
			上面创建Tiger类对象的语句相当于使用的如下这么样一个类,即,未指定泛型的具体类型,故默认用Object来替换泛型的位置
            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()); //运行类型
    }
}

泛型使用案例

java 复制代码
package com.hspedu.generic;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class MyDate implements Comparable<MyDate>{
    private int year;
    private int month;
    private int day;

    public MyDate(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }

    public int getMonth() {
        return month;
    }

    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }

    public int getDay() {
        return day;
    }

    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyDate{" +
                "year=" + year +
                ", month=" + month +
                ", day=" + day +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(MyDate o) { //把对year-month-day比较放在这里

        int yearMinus = year - o.getYear();
        if(yearMinus != 0) {
            return  yearMinus;
        }
        //如果year相同,就比较month
        int monthMinus = month - o.getMonth();
        if(monthMinus != 0) {
            return monthMinus;
        }
        //如果year 和 month
        return day - o.getDay();
    }
}
java 复制代码
package com.hspedu.generic;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class Employee {
    private String name;
    private double sal;
    private MyDate birthday;

    public Employee(String name, double sal, MyDate birthday) {
        this.name = name;
        this.sal = sal;
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public double getSal() {
        return sal;
    }

    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }

    public MyDate getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(MyDate birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "\nEmployee{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sal=" + sal +
                ", birthday=" + birthday +
                '}';
    }
}
java 复制代码
package com.hspedu.generic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class GenericExercise02 {
    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<Employee> employees = new ArrayList<>();
        employees.add(new Employee("tom", 20000, new MyDate(1980,12,11)));
        employees.add(new Employee("jack", 12000, new MyDate(2001,12,12)));
        employees.add(new Employee("tom", 50000, new MyDate(1980,12,10)));

        System.out.println("employees=" + employees);


        employees.sort(new Comparator<Employee>() {
            @Override
            public int compare(Employee emp1, Employee emp2) {
                //先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序。【即:定制排序】
                //先对传入的参数进行验证
                if(!(emp1 instanceof  Employee && emp2 instanceof Employee)) {
                    System.out.println("类型不正确..");
                    return 0;
                }
                //比较name
                int i = emp1.getName().compareTo(emp2.getName());
                if(i != 0) {
                    return i;
                }

                //下面是对birthday的比较,因此,我们最好把这个比较,放在MyDate类完成
                //封装后,将来可维护性和复用性,就大大增强.
                return emp1.getBirthday().compareTo(emp2.getBirthday());
            }
        });

        System.out.println("==对雇员进行排序==");
        System.out.println(employees);

    }
}
/**
 * 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 getter, setter 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],先按照name排序,如果name相同,则按生日日期的先后排序。【即:定制排序】
 * 有一定难度 15min , 比较经典 泛型使用案例 GenericExercise02.java
 */

自定义泛型

自定义泛型类

class 类名 <T,R,...> { //...表示可以由多个泛型

成员;

}

  • 注意细节

    1)普通成员(属性,方法)可以使用泛型

    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,需要指定类型)

    5)如果在创建对象时,没有指定类型,默认为 Object

示例代码:

java 复制代码
package com.hspedu.customgeneric;


import java.util.Arrays;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomGeneric_ {
    public static void main(String[] args) {

        //T=Double, R=String, M=Integer
        Tiger<Double,String,Integer> g = new Tiger<>("john");
        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);

    }
}

//老韩解读
//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)
//5. 使用泛型的数组,不能初始化
//6. 静态方法中不能使用类的泛型
class Tiger<T, R, M> {
    String name;
    R r; //属性使用到泛型
    M m;
    T t;
    //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;
    }

    //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) +
                '}';
    }
}

自定义泛型接口

interface 接口名 <T,R,...>{

}

  • 注意细节
    1)接口中,静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类的规定一样)
    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

示例代码:

java 复制代码
package com.hspedu.customgeneric;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class CustomInterfaceGeneric {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

/**
 *  泛型接口使用的说明
 *  1. 接口中,静态成员也不能使用泛型
 *  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
 */

//在继承接口 指定泛型接口的类型
interface IA extends IUsb<String, Double> {

}
//当我们去实现IA接口时,因为IA在继承IUsu 接口时,指定了U 为String R为Double
//因此,在实现IUsu接口的方法时,使用String替换U, 使用Double替换R
class AA implements IA {

    @Override
    public Double get(String s) {
        return null;
    }
    @Override
    public void hi(Double aDouble) {

    }
    @Override
    public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {

    }
}

// 继承接口但不指定类型,并用一个类去实现它
interface ID extends IUsb {
    
}
// DD类中所有泛型类型还是会默认为Object类型
class DD implements ID {

    @Override
    public Object get(Object o) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Object o) {

    }

    @Override
    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {

    }
}

//实现接口时,直接指定泛型接口的类型
//给U 指定Integer 给 R 指定了 Float
//所以,当我们实现IUsb方法时,会使用Integer替换U, 使用Float替换R
class BB implements IUsb<Integer, Float> {

    @Override
    public Float get(Integer integer) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Float aFloat) {

    }

    @Override
    public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {

    }
}
//没有指定类型,默认为Object
//建议直接写成 IUsb<Object,Object> 显得你很懂,是接受过系统学习的
class CC implements IUsb { //等价 class CC implements IUsb<Object,Object> 
    @Override
    public Object get(Object o) {
        return null;
    }
    @Override
    public void hi(Object o) {
    }
    @Override
    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {

    }

}

interface IUsb<U, R> {

    int n = 10;
    //U name; 不能这样使用,因为接口中默认是静态常量,

    //普通方法中,可以使用接口泛型
    R get(U u);

    void hi(R r);

    void run(R r1, R r2, U u1, U u2);

    //在jdk8 中,可以在接口中,使用默认方法, 也是可以使用泛型
    default R method(U u) {
        return null;
    }
}

自定义泛型方法

修饰符 <T,R,...> 返回类型 方法名(参数列表){

}

  • 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

示例代码:

java 复制代码
package com.hspedu.customgeneric;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 * 泛型方法的使用
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class CustomMethodGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.fly("宝马", 100);
        //当调用方法时,传入参数,编译器,就会确定类型
        
        System.out.println("=======");
        car.fly(300, 100.1);
        //当调用方法时,传入参数,编译器,就会确定类型

        //测试
        //T->String, R-> ArrayList
        Fish<String, ArrayList> fish = new Fish<>();
        fish.hello(new ArrayList(), 11.3f);
    }
}

//泛型方法,可以定义在普通类中, 也可以定义在泛型类中
class Car {//普通类

    public void run() {//普通方法
    }
    //说明 泛型方法
    //1. <T,R> 就是泛型
    //2. 是提供给 fly使用的
    public <T, R> void fly(T t, R r) {//泛型方法
        System.out.println(t.getClass());//String
        System.out.println(r.getClass());//Integer
    }
}

class Fish<T, R> {//泛型类
    public void run() {//普通方法
    }
    public<U,M> void eat(U u, M m) {//泛型方法
	// 它在底层会自动装箱,装成一个引用类型
    }
    //说明
    //1. 下面hi方法不是泛型方法
    //2. 是hi方法使用了 类声明的泛型
    public void hi(T t) {
    }
    //泛型方法,可以使用类声明的泛型,也可以使用自己(自己指的是泛型方法自己)声明泛型
    public<K> void hello(R r, K k) {
        System.out.println(r.getClass());//ArrayList
        System.out.println(k.getClass());//Float
    }
    // 若泛型类和泛型方法同时使用了一个标识符来声明一个泛型,那么在这个泛型方法内填充的是调用泛型方法时指定的类型,其余时候填充的都是创建对象时指定的类型 

}
注:无论是在泛型类、泛型接口或是泛型方法中只要是对 用泛型类型声明的变量 进行赋值操作时,只能被 和其用同一标识符声明的变量 赋值 或 赋值给 和其用同一标识符声明的变量.

泛型的继承和通配符

1)泛型不具备继承性

举例:List list = new ArrayList();是错的×
但是可以将String对象放入list中(即Object及Object子类都可以放入list中),只不过定义的时候不可以这样定义。

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

示例代码:

java 复制代码
package com.hspedu;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 * 泛型的继承和通配符
 */
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<AA> list3 = new ArrayList<>();
        List<BB> list4 = new ArrayList<>();
        List<CC> 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 AA或者AA子类
//        printCollection2(list1);//×
//        printCollection2(list2);//×
        printCollection2(list3);//√
        printCollection2(list4);//√
        printCollection2(list5);//√

        //List<? super AA> 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

        //....


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

    //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);
        }
    }



    // ? super 子类类名AA:支持AA类以及AA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 AA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }

}

class AA {
}

class BB extends AA {
}

class CC extends BB {
}

补充-JUnit

  • 为什么需要JUnit
    1.一个类有很多功能代码需要测试,为了测试,就需要写入到main方法中
    2.如果有多个功能代码测试,就需要来回注销,切换很麻烦
    3.如果可以直接运行一个方法,就方便很多,并且可以给出相关信息,就好了 -> 所以在Java里提出了一个测试框架:JUnit(现在一般使用JUNIT5版本)

基本介绍

1.JUnit是一个Java语言的单元测试框架

2.多数Java的开发环境都已经集成了JUnit作为单元测试的工具

使用JUnit来进行代码的测试

java 复制代码
package com.hspedu.junit_;

import org.junit.jupiter.api.Test;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class JUnit_ {
    public static void main(String[] args) {
        //传统方式
        //new JUnit_().m1();
        //new JUnit_().m2();

    }

	// 需要引入一个东西:输入 Alt+Enter,
	// 会提示你想要加一个什么样的JUnit进去,一般选择 JUnit5.4,
	// 此时 IDEA 就会快速引入一些我们需要的相关的包或者一些类文件;
	// 引入操作如代码下图所示:
	// 在加进去之后,我们会发现在每个 @Test 下面的方法左侧都会多一个绿色的小箭头,此时点击绿色小箭头run就可以直接运行对应的注释了 @Test 下的方法;
	// 也可以将光标定位在要运行的方法处,然后右键点击 run '方法名'
	// 或将光标定位至要运行的方法处后,使用快捷键 Ctrl+Shift+F10 
	// 比起传统功能代码测试需要来回注销来说就方便很多
    @Test
    public void m1() {
        System.out.println("m1方法被调用");
    }

    @Test
    public void m2() {
        System.out.println("m2方法被调用");
    }

    @Test
    public void m3() {
        System.out.println("m3方法被调用");
    }
}

编程题(使用泛型和JUnit来实现并进行测试)

题目

代码

java 复制代码
package com.hspedu.homework;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 * 该类包含:private成员变量(int类型) id,age;(String 类型)name
 */
public class User {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public User(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
java 复制代码
package com.hspedu.homework;

import java.util.*;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 * 定义个泛型类 DAO<T>,在其中定义一个Map 成员变量,Map 的键为 String 类型,值为 T 类型。
 *  *
 *  * 分别创建以下方法:
 *  * (1) public void save(String id,T entity): 保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
 *  * (2) public T get(String id):从 map 中获取 id 对应的对象
 *  * (3) public void update(String id,T entity):替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
 *  * (4) public List<T> list():返回 map 中存放的所有 T 对象
 *  * (5) public void delete(String id):删除指定 id 对象
 */
public class DAO<T> {//泛型类
    private Map<String, T> map = new HashMap<>();

    public T get(String id) {
        return map.get(id);
    }
    public void update(String id,T entity) {
        map.put(id, entity);
    }
    //返回 map 中存放的所有 T 对象
    //遍历map [k-v],将map的 所有value(T entity),封装到ArrayList返回即可
    public List<T> list() {
        //创建 Arraylist
        List<T> list = new ArrayList<>();

        //遍历map
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet) {
            //map.get(key) 返回就是 User对象->ArrayList
            list.add(map.get(key));//也可以直接使用本类的 get(String id)
        }

        return list;
    }
    public void delete(String id) {
        map.remove(id);
    }
    public void save(String id,T entity) {//把entity保存到map
        map.put(id, entity);

    }

}
java 复制代码
package com.hspedu.homework;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.List;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class Homework01 {
    public static void main(String[] args) {

    }

	// 这里使用单元测试框架JUnit来对泛型类Dao<T>中的方法进行测试
    @Test
    public void testList() {
        //说明
        //这里我们给T 指定类型是User
        DAO<User> dao = new DAO<>();
        dao.save("001", new User(1,10,"jack"));
        dao.save("002", new User(2,18,"king"));
        dao.save("003", new User(3,38,"smith"));

        List<User> list = dao.list();

        System.out.println("list=" + list);

        dao.update("003", new User(3, 58, "milan"));
        dao.delete("001");//删除
        System.out.println("===修改后====");
        list = dao.list();
        System.out.println("list=" + list);

        System.out.println("id=003 " + dao.get("003"));//milan

    }
}
/**
 * 定义个泛型类 DAO<T>,在其中定义一个Map 成员变量,Map 的键为 String 类型,值为 T 类型。
 *
 * 分别创建以下方法:
 * (1) public void save(String id,T entity): 保存 T 类型的对象到 Map 成员变量中
 * (2) public T get(String id):从 map 中获取 id 对应的对象
 * (3) public void update(String id,T entity):替换 map 中key为id的内容,改为 entity 对象
 * (4) public List<T> list():返回 map 中存放的所有 T 对象
 * (5) public void delete(String id):删除指定 id 对象
 *
 * 定义一个 User 类:
 * 该类包含:private成员变量(int类型) id,age;(String 类型)name。
 *
 * 创建 DAO 类的对象, 分别调用其 save、get、update、list、delete 方法来操作 User 对象,
 * 使用 Junit 单元测试类进行测试。
 *
 * 思路分析
 * 1. 定义User类
 * 2. 定义Dao<T>泛型类
 */
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