2. 程式人生 > 程式設計 >Java 包教不包會系列——泛型

Java 包教不包會系列——泛型

阿新 • • 發佈：2019-12-31

前言

第一次接觸 java 的時候，一次編譯，到處執行，給人的感覺就很強大，必須入坑啊。不過現在 java 主流使用場景還是後端這塊，圖形化介面開發並不擅長。java 在後端語言的競爭中依然屹立不倒，和 java 的生態有很大關係，但不可否認的是，java 在高併發場景下的穩定性確實可靠。今天還看了一個關於夠浪（golang） 語言的評價，也準備考慮入門下作為技術儲備。有時間學習的時候，我一定要多學點。

最近打算花時間重拾 java,決定看看 jdk 原始碼，再提升一個層次。也想寫一個關於 java 和 SpringBoot 的系列部落格。

泛型

JDK 1.5 之前

當我入坑 java 的時候，那時候還是 jdk 1.7 的天下。不過泛型確實是個好東西。沒有泛型之前我們可能會這樣寫程式碼

    @Test
    public void run1() {
        // 有個集合你想儲存 String 型別資料
        List list =new ArrayList();

        list.add("1111");

        String o = (String) list.get(0);
        System.out.println(o.length());

        // 可能會導致別的開發人員儲存的是 int 型別
        list.add(2222);
    }
複製程式碼

上述程式碼存在的問題：

  • 集合儲存的元素需要強制型別轉換，才能使用對應的 Api。
  • 編譯期語法檢測不到我提到的這個問題，在執行時期會有隱患

JDk 1.5

1.7 增加的特性 菱形泛型我摻雜到一起說了

        // 有個集合你想儲存 String 型別資料
        List<String> list =new ArrayList();

        list.add("1111");

        String s = list.get(0);
        System.out.println(s.length());

        // 下列會在編譯時期就會報錯
        // list.add(2222);
複製程式碼

是不是喜大普奔，不那麼反人類了

泛型

泛型：引數型別化

  • 泛型可以在類上或方法宣告，方法上的泛型優先順序高於類上的優先順序。為便於理解最好不和類上宣告相同命名。
  • 靜態方法不能使用類上泛型宣告，只能在方法上宣告
  • 常用的泛型宣告(T，E，K，V，？)
    • ？表示不確定的 java 型別
    • T (type) 表示具體的一個java型別
    • K V (key value) 分別代表java鍵值中的Key Value
    • E (element) 代表Element
    • S、U、V 等：多引數情況中的第 2、3、4 個型別

程式碼驗證

  • 泛型可以在類上或方法宣告，方法上的泛型優先順序高於類上的優先順序
public class ClientTest<T> {

    /**
     * 驗證泛型可以在類上和方法上宣告
     * 不能這樣 <K1 super Parent>
     */

    public <T2 extends ArgsParent> T2 run2(T k) {
        System.out.println(k.getName());
        System.out.println(k);
        return (T2) k;
    }
}
複製程式碼

以上驗證了泛型可以在類上和方法上宣告

package com.fly.study.java.generics;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

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

/**
 * @author 張攀欽
 * @date 2019-09-16-00:04
 * @description 泛型驗證
 */
public class ClientTest<T> {

    private ClientTest clientTest;

    private Parent parent;

    private Son son;

    private ClientTest<Son> sonClientTest;

    private ArgsParent argsParent;

    private ArgsSon argsSon;


    /**
     * 限制方法引數的泛型和返回值型別,泛型優先使用方法上的，當方法上沒有使用類上的
     * 不能這樣 <K1 super Parent>
     */

    public <T extends ArgsParent,T2 extends ArgsParent> T2 run2(T k) {
        System.out.println(k.getName());
        System.out.println(k);
        return (T2) k;
    }



    @Before
    public void before() {
        clientTest = new ClientTest();
        parent = new Parent();
        parent.setName("parent");

        son = new Son();
        son.setAge(18);

        sonClientTest = new ClientTest<>();

        argsParent = new ArgsParent();
        argsParent.setName("argsParent");
        argsSon = new ArgsSon();
    }

    @Test
    public void test2() {
        System.out.println(clientTest.run2(argsParent));
        System.out.println(clientTest.run2(argsSon));
        // 驗證方法上的泛型優先於類上的泛型
        sonClientTest.run2(argsSon);
//        下面用法錯誤
//        sonClientTest.run2(son);
    }
}

@Data
public class ArgsParent {
    private String name;
}

@Data
public class ArgsSon extends ArgsParent {
    private Integer age;
}

@Data
public class Parent {
    private String name;
}

@Data
public class Son extends Parent {
    private Integer age;
}
複製程式碼

我在類上和方法上使用了同一個泛型 T ，但是型別限制不同，類上泛型 T 我在 new 物件的時候是 ClientTest sonClientTest，而我在方法上指定了T 為 ，執行方法的時候，如果引數只能傳入 ArgsParent及其子類即可驗證我的結論。

        // public class ClientTest<T> 
        // public <T extends ArgsParent,T2 extends ArgsParent> T2 run2(T k)
        // argsSon 為 ArgsParent 的子類物件
        sonClientTest.run2(argsSon);
        //  下面用法錯誤，son 為 Son 的例項物件
        //  sonClientTest.run2(son);
複製程式碼
  • 靜態方法不能使用類上泛型宣告，只能再方法上宣告
public class ClientTest<T> {
    /**
     * 靜態方法上的泛型不能使用類上的，只能再方法上宣告泛型
     */
    public static <T extends ArgsParent,T2 extends ArgsParent> void run4(T k) {
        System.out.println(k);
    }
  	
  	// 語法錯誤
    public static  void run4(T k) {
        System.out.println(k);
    }
}
複製程式碼
  • 泛型限定符

字面意思理解泛型限定符很方便，程式碼中的註釋即可說明意思

// 限定引數型別只能為 ArgsParent及其子類
<S extends ArgsParent>

// 語法錯誤，jdk 1.8
<S super ArgsParent>

// 限定引數型別只能為 ArgsParent 及其子類
<? extends ArgsParent>

// 限定引數只能為 ArgsParent 及其父類
<? extends ArgsParent>
複製程式碼
public class AllGenerics<T> {

    public void run1(T t) {
        System.out.println(t);
    }

    public <S> void run2(S s) {
        System.out.println(s);
    }
    
    // 限定引數型別只能為 ArgsParent及其子類
    public <S extends ArgsParent> void run3(S s) {
        System.out.println(s);
    }
    
    // 語法錯誤，
    // public <S super ArgsParent> void run3(S s) {
    // System.out.println(s);
    //}
    
    // 限定引數型別只能為 ArgsParent及其子類
    public void run4(List<? extends ArgsParent>  s) {
        System.out.println(s);
    }

    // 限定引數只能為 ArgsParent及其父類
    public void run5(List<? super ArgsParent>  s) {
        System.out.println(s);
    }
}
複製程式碼

泛型擦除

泛型只在編譯期有效，編譯之後會對泛型宣告進行替換,對於能確定型別的使用確定型別，不確定的使用 Object 代替。

  • 不能確定泛型型別的時候
// 原始碼
public class AllGenerics<T> {
     public void run1(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

// 編譯之後的程式碼可以這樣理解

public class AllGenerics<Object> {
     public void run1(Object t) {
        System.out.println(t);
    }
}

複製程式碼
  • 對使用泛型限定符
public class AllGenerics<T> {
     public <S extends ArgsParent> void run2(S s) {
        System.out.println(s);
    }
}

// 編譯之後的程式碼可以這樣理解

public class AllGenerics<ArgsParent> {
     public void run1(ArgsParent t) {
        System.out.println(t);
    }
}
複製程式碼

程式碼驗證

  • 泛型只在編譯時期有效
@Data
public class ClientTestSuperT {
    @Test
    public void test1() throws Exception{
        List<String>t=new ArrayList<>();
        Method add = t.getClass().getMethod("add",Object.class);
        
        // 新增 Integer 型別數字
        add.invoke(t,1);
        System.out.println(t);
    }
}
複製程式碼
  • 泛型擦除使用可以確定的型別替換
package com.fly.study.java.generics;


import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Method;


public class AllGenerics<T> {

    public <S extends ArgsParent> void run2(S s) {
        System.out.println(s);
    }

    public void run1(T t) {
        System.out.println(t);
    }

    @Test
    public void test1() throws Exception {
        AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
        Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run1",Object.class);
// java.lang.NoSuchMethodException:
// com.fly.study.java.generics.AllGenerics.run1(java.lang.String)
//      Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run1",String.class);
        method.invoke(allGenerics,"111");
    }

    @Test
    public void run2() throws Exception {
        AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
        Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run2",ArgsParent.class);
        ArgsParent argsParent = new ArgsParent();
        argsParent.setName("測試");
// java.lang.NoSuchMethodException: 
// com.fly.study.java.generics.AllGenerics.run1(java.lang.String)
//  Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run2",Object.class);
        method.invoke(allGenerics,argsParent);
    }

}
複製程式碼
  • 驗證思路
AllGenerics<T> 編譯之後 AllGenerics<Object>
    
    // 編譯之後為 public void run1(Object t)
    public void run1(T t) {
        System.out.println(t);
    }
    
    // 編譯之後 public void run2(ArgsParent s)
    public <S extends ArgsParent> void run2(S s) {
        System.out.println(s);
    }
複製程式碼
  • 利用反射獲取Method run1,引數 Object 的方法能獲取，而獲取 run1,引數 String 的找不到

@Test
public void test1() throws Exception {
    AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
    Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run1",Object.class);
    method.invoke(allGenerics,"111");
}
複製程式碼

上述程式碼可以正常執行，驗證編譯之後程式碼確實替換了

@Test
public void test1() throws Exception {
    AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
    Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run1",String.class);
    method.invoke(allGenerics,"111");
}
複製程式碼

上述程式碼執行報錯 java.lang.NoSuchMethodException:com.fly.study.java.generics.AllGenerics.run1(java.lang.String),說明編譯之後的程式碼中沒有這個方法

  • 對於使用限定型別的泛型，替換為限定的型別
// 方法編譯之後為：public  void run2(ArgsParent s)
public <S extends ArgsParent> void run2(S s) {
    System.out.println(s);
}
複製程式碼
@Test
public void run2() throws Exception {
    AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
    Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run2",ArgsParent.class);
    ArgsParent argsParent = new ArgsParent();
    argsParent.setName("測試");
    method.invoke(allGenerics,argsParent);
}
複製程式碼

以上獲取到了方法，說明我的猜測正確

@Test
public void run2() throws Exception {
    AllGenerics<String> allGenerics =new AllGenerics<>();
    ArgsParent argsParent = new ArgsParent();
    argsParent.setName("測試");
    Method method= allGenerics.getClass().getMethod("run2",argsParent);
}
複製程式碼

程式碼報錯，找不到對應的方法

推薦閱讀

java泛形理解

泛型：工作原理及其重要性

相關推薦

Java 包教不包會系列——泛型

前言 第一次接觸 java 的時候，一次編譯，到處執行，給人的感覺就很強大，必須入坑啊。不過現在 java 主流使用場景還是後端這塊，圖形化介面開發並不擅長。java 在後端語言的競爭中依然屹立不倒，和 java 的生態有很

包教不包會系列-跨域

前言 這段時間心態上有點放鬆了，收收心了 昨天晚上無聊，把 SpringBoot 的官方檔案看了一遍，對於一個英語渣來說，真難得

Java集合遍歷實現方法及泛型通配

集合定義 集合，集合是java中提供的一種容器，可以用來儲存多個數據。 特點：陣列的長度是固定的。集合的長度是可變的。集合中儲存的元素必須是引用型別資料‘

Day 7 : 補Java語言基礎2（集合 & 泛型）

集合 常用集合： ArrayListTreeSet : 有序、防止重複。 TreeSet中的元素必須是實現Comprable中compareTo的型別HashMap : 以name(key)-value對的形式存取。 值可以重複，但是關鍵詞不可以。LinkedList : 插

Java資料儲存：集合框架與泛型拓展（一）Map

Map HashMap和TreeMap 實現 TreeMap：SortMap介面，基於紅黑樹 HashMap：基於雜湊散列表實現儲存 TreeMap：預設按鍵的升序排序 HashMap：隨機儲存遍歷 TreeMap：Iterator遍歷是排序的 HashMap：Iterator遍歷

Java進階學習之集合與泛型（1）

目錄1.集合1.1.集合是什麼1.2.集合框架結構1.2.1.Collection1.2.2.Map1.3.集合介面實現類1.3.1.LinkedList1.3.2.ArrayList1.3.3.HashSet1.3.4.TreeSet1.3.5.HashMap1.3.6.TreeMap2.泛型

java高階API day2-Map介面與泛型

技術標籤：java Map介面 Map介面專門處理鍵值對映資料的儲存，可以根據鍵實現對值的操作 Map介面最常用的實現類是HashMap

Java核心技術讀書筆記5-3 泛型陣列列表ArrayList類與列舉類

3.泛型陣列列表 Java陣列可以不像C++那樣必須在編譯時確定長度，但Java陣列仍然是定義長度後就不可更改了。這個問題可以由ArrayList類實現動態陣列來解決。

C#基礎系列-泛型

一、前言 　　泛型是程式設計語言的一種風格和正規化，允許在強型別語言中使用一些以後才在指定的型別，在例項化的時候指明這些類。在C#、JAVA、Delphi等語言中存在這種特性稱為泛型；在ML、Scala中稱為引數多型；在

Java進階（六）_泛型與IO流

一、泛型 1.為什麼要有泛型？ 泛型：標籤 泛型的設計背景 集合容器類在設計階段/宣告階段不能確定這個容器到底實際存的是什麼型別的物件，所以在JDK5.0之前只能把元素型別設計為Object，JDK5.0之後使用泛型來解決

Java註解和反射05：獲取泛型和註解

反射操作泛型 import java.lang.reflect.*; import java.util.List; import java.util.Map; public class Main {

你不知道的 TypeScript 泛型（萬字長文，建議收藏）

你不知道的 TypeScript 泛型（萬字長文，建議收藏） lucifer 2020-06-16 前端 / TypeScript / 泛型

IDEA2020.1啟動SpringBoot專案出現java程式包:xxx不存在

本地啟動springboot專案一直報一個工具類的找不到，但是我看了好幾次，那個類明明就在專案中，不知道為什麼一啟動專案就報錯，，說這個包xxxx不存在，，弄了我一晚上沒睡好覺，，整的我都快開始懷疑人生了，。我是誰

IDEA解決Java:程式包xxxx不存在的問題

前言 有時候我們在匯入程式之後，系統會給出錯誤提示：Java:程式包xxxx不存在，現在我這裡有一招，就是使用IDEA自動匯入Java程式包，這也是IDEA的一大優點。

@SpringBootApplication的scanBasePackages自定義後不會走預設掃描主類當前包及子包的邏輯

現象：spring boot中當前模組引入另外一個模組後，需要用到另一個模組的介面等，因為spring boot中的@SpringBootApplication註解預設掃描主類當前包及子包，不做其他配置的話，無法掃描到另一個模組的註解，也就無法

[IDEA]Java：“程式包XXX不存在”問題的三種解決方案 [IDEA]Java：“程式包XXX不存在”問題的三種解決方案

[IDEA]Java：“程式包XXX不存在”問題的三種解決方案 三種方案 01 出現jar包找不到的問題，首先有可能是專案依賴中有些jar沒有下載完整而mvn idea:idea這個命令可以檢查並繼續下載未下載完整的依賴jar。在命令列輸入

真實感受一下縣比省大不包郵，省市區鄉鎮多級資料重灌上陣

以前採集的舊版省市區三級或四級城市資料總是覺得怪怪的，經過多方探討，終於下定決心進行了一次重大更新，釋出了這個重（chong）裝版。除了省市區鄉鎮資料外，座標和邊界範圍、還有拼音都是有的。

基於Java向zip壓縮包追加檔案

這篇文章主要介紹了基於Java向zip壓縮包追加檔案,文中通過示例程式碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

java命令執行jar包的多種方法(四種方法)

大家都知道一個java應用專案可以打包成一個jar，當然你必須指定一個擁有main函式的main class作為你這個jar包的程式入口。

java自定義jar包讓jmeter使用的方法

上一篇文章中，提到怎麼生成jar包讓jmeter使用，這次我們來試試做引數，因為發現調包的時候其實更多還是引數化，那麼開始改造吧