【Java】集合之泛型

博主： Fivk
发布时间：2021 年 10 月 06 日
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3673字数
分类： Java

> 集合中可以存放任意对象，只要把对象存储集合后，那么他们都会被提升为Object类型。当取出每一个对象，并且进行相应的操作，则必须进行类型转换。程序在运行时可能会发生java.lang.ClassCastException异常。
> Collection虽然可以存储各种对象，但实际上通常Collection只存储同一类型对象。例如都是存储字符串对象。因此在JDK5之后，新增了泛型(Generic)语法，在设计API时可以指定类或方法支持泛型，这样使用API的时候也变得更为简洁，并得到了编译时期的语法检查。

# 1、概念

泛型是一种未知的数据类型。泛型也可以看作是一个变量，用来接收数据类型。创建集合对象是，会确定泛型的数据类型。如果集合不使用泛型，则默认是Object类型。

# 2、好处

1. 将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期，变成了编译失败。
2. 避免了类型强转的麻烦。

【弊端】泛型是什么类型，则集合就只能存储什么类型的数据。

# 3、泛型的定义与使用

## 3.1、含有泛型的类

* 格式

```java has-numbering
修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {
	//
}
```

* 创建对象时确定泛型
* 示例

```java has-numbering
// 自定义泛型类
public class Test23<E> {
    private E e;

public E getE() {
        return e;
    }

public void setE(E e) {
        this.e = e;
    }
}
```

```java has-numbering
// 调用
public class Test24 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建泛型为String的对象
        Test23<String> myObj = new Test23<>();
        // 调用setE
        myObj.setE("小学妹");
        // 调用getE
        String e = myObj.getE();
        System.out.println(e);

// 创建泛型为Integer的对象
        Test23<Integer> myObj1 = new Test23<>();
        // 调用setE
        myObj1.setE(123);
        // 调用getE
        Integer e1 = myObj1.getE();
        System.out.println(e1);
    }
}
```

## 3.2、含有泛型的方法

* 格式

```java has-numbering
修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数列表) {
	// 
}
```

* 调用方法时确定泛型，传递什么类型的参数，泛型就是什么类型
* 示例

```java has-numbering
// 自定义泛型方法
public class Test25 {
    public <E> void show(E e) {
        System.out.println(e.getClass());
    }

public <E> E show2(E e) {
        return e;
    }
}
```

```java has-numbering
// 调用
public class Test26 {
    public static void main(String[] args) {
        Test25 myObj = new Test25();

myObj.show("hello");
        myObj.show(123);
        myObj.show(12.34);

System.out.println(myObj.show2("hello"));
        System.out.println(myObj.show2(123));
        System.out.println(myObj.show2(12.34));
    }
}
```

## 3.3、含有泛型的接口

* 格式

```java has-numbering
修饰符 interface 接口名<代表泛型的变量> {
	// 
}
```

* 定义类时确定泛型
* 始终不确定泛型，创建对象时确定泛型
* 示例

```java has-numbering
// 定义泛型接口
public interface Test27<E> {
    public abstract void add(E e);
  
    public abstract E get();
}
```

```java has-numbering
// 创建类时确定泛型
public class Test28 implements Test27<String>  {
    @Override
    public void add(String s) {
        System.out.println(s);
    }

@Override
    public String get() {
        return null;
    }
}
```

```java has-numbering
// 始终不确定泛型，创建对象时确定泛型
public class Test29<E> implements Test27<E> {
    @Override
    public void add(E e) {
        System.out.println(e.getClass());
    }

@Override
    public E get() {
        return null;
    }
}

// 创建对象时确定泛型
public class Test30 {
    public static void main(String[] args) {
        Test29<String> myObj = new Test29<String>();
        myObj.add("hello");

Test29<Integer> myObj1 = new Test29<Integer>();
        myObj1.add(123);
    }
}
```

# 4、泛型通配符

当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型类型不确定，可以通过通配符表示。但是一旦使用泛型的通配 符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身方法无法使用。
【注意】

1. 使用泛型通配符时，不能创建对象
2. 使用泛型通配符时，只能作为方法的参数使用
3. 泛型不存在继承关系

* 示例

```java has-numbering
public static void main(String[] args) {
    Collection<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(123);
    list.add(456);
    list.add(789);
    getEle(list);

Collection<String> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add("张三");
    list1.add("李四");
    list1.add("王五");
    getEle(list1);
}

private static void getEle(Collection<?> coll) {
    for (Object o : coll) {
        System.out.println(o);
    }
}
```

# 5、通配符高级使用–受限泛型

## 5.1、泛型的上限

* 格式： `<? extends E>`
* 含义：只能接受该类型及其子类

## 5.2、泛型的下限

* 格式： `<? super E>`
* 含义：只能接受该类型及其父类

```java has-numbering
public static void main(String[] args) {
    Collection<Integer> list1 = new ArrayList<>();
    Collection<String> list2 = new ArrayList<>();
    Collection<Number> list3 = new ArrayList<>();
    Collection<Object> list4 = new ArrayList<>();

getEle1(list1);
    getEle1(list2); // 编译报错
    getEle1(list3);
    getEle1(list4); // 编译报错

getEle2(list1); // 编译报错
    getEle2(list2); // 编译报错
    getEle2(list3);
    getEle2(list4);
}

// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
private static void getEle1(Collection<? extends Number> list1) {
}

// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
private static void getEle2(Collection<? super Number> list1) {
}
```

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最后修改：2021 年 10 月 06 日

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【Java】集合之泛型

Fivk • 2021 年 10 月 06 日

# 1、概念

# 2、好处

1. 将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期，变成了编译失败。
2. 避免了类型强转的麻烦。

【弊端】泛型是什么类型，则集合就只能存储什么类型的数据。

# 3、泛型的定义与使用

## 3.1、含有泛型的类

* 格式

```java has-numbering
修饰符 class 类名<代表泛型的变量> {
	//
}
```

* 创建对象时确定泛型
* 示例

```java has-numbering
// 自定义泛型类
public class Test23<E> {
    private E e;

public E getE() {
        return e;
    }

public void setE(E e) {
        this.e = e;
    }
}
```

## 3.2、含有泛型的方法

* 格式

```java has-numbering
修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数列表) {
	// 
}
```

* 调用方法时确定泛型，传递什么类型的参数，泛型就是什么类型
* 示例

```java has-numbering
// 自定义泛型方法
public class Test25 {
    public <E> void show(E e) {
        System.out.println(e.getClass());
    }

public <E> E show2(E e) {
        return e;
    }
}
```

```java has-numbering
// 调用
public class Test26 {
    public static void main(String[] args) {
        Test25 myObj = new Test25();

myObj.show("hello");
        myObj.show(123);
        myObj.show(12.34);

System.out.println(myObj.show2("hello"));
        System.out.println(myObj.show2(123));
        System.out.println(myObj.show2(12.34));
    }
}
```

## 3.3、含有泛型的接口

* 格式

```java has-numbering
修饰符 interface 接口名<代表泛型的变量> {
	// 
}
```

* 定义类时确定泛型
* 始终不确定泛型，创建对象时确定泛型
* 示例

```java has-numbering
// 定义泛型接口
public interface Test27<E> {
    public abstract void add(E e);
  
    public abstract E get();
}
```

```java has-numbering
// 创建类时确定泛型
public class Test28 implements Test27<String>  {
    @Override
    public void add(String s) {
        System.out.println(s);
    }

@Override
    public String get() {
        return null;
    }
}
```

@Override
    public E get() {
        return null;
    }
}

// 创建对象时确定泛型
public class Test30 {
    public static void main(String[] args) {
        Test29<String> myObj = new Test29<String>();
        myObj.add("hello");

Test29<Integer> myObj1 = new Test29<Integer>();
        myObj1.add(123);
    }
}
```

# 4、泛型通配符

1. 使用泛型通配符时，不能创建对象
2. 使用泛型通配符时，只能作为方法的参数使用
3. 泛型不存在继承关系

* 示例

```java has-numbering
public static void main(String[] args) {
    Collection<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(123);
    list.add(456);
    list.add(789);
    getEle(list);

Collection<String> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add("张三");
    list1.add("李四");
    list1.add("王五");
    getEle(list1);
}

private static void getEle(Collection<?> coll) {
    for (Object o : coll) {
        System.out.println(o);
    }
}
```

# 5、通配符高级使用–受限泛型

## 5.1、泛型的上限

* 格式： `<? extends E>`
* 含义：只能接受该类型及其子类

## 5.2、泛型的下限

* 格式： `<? super E>`
* 含义：只能接受该类型及其父类

getEle1(list1);
    getEle1(list2); // 编译报错
    getEle1(list3);
    getEle1(list4); // 编译报错

getEle2(list1); // 编译报错
    getEle2(list2); // 编译报错
    getEle2(list3);
    getEle2(list4);
}

// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
private static void getEle1(Collection<? extends Number> list1) {
}

// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
private static void getEle2(Collection<? super Number> list1) {
}
```

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