JAVA泛型

浏览数：21 / 时间：2015年06月08日

泛型是JDK1.5的新东西，总结一下，以后备忘，

泛型也叫generics，泛型分泛型方法和泛型类，两种定义方式，泛型还有上界下界的说法。

究其本质就是：定义类、接口、方法的时候不指定类型，而是等到创建的时候再指定类型，这样可以大大提高代码重用，java里面典型的泛型应用就是 List，你可以定义ArrayList<Integer>，还可以定义ArrayList<String>等，注意泛型必须是引用类型。

举例：我们将Dao层的类写成范型的形式，有两种写法：

1.泛型方法

package com.test; 

public class EntityDao1 { 
    
    public <T> void add(T t){ 
        //查询实体的代码 
    } 
    
    public <T,ID> T get(ID id){ 
        //.保存实体的代码 
        return null; 
    } 

}

范型一般用于方法的参数或者方法的返回值，上面的写法，我们要使范型有效，就须在方法的返回类型前提前指定泛型类型（泛型声明）。其中，add(T t)的参数用了范型，它的返回值是void型，就在void 前提前声明，即加上<T>，这样函数体里面就可以使用T类型了。而T get(ID id)，由于它的参数和返回类型使用了不同的范型，所以要提前声明两种泛型，即<T,ID>。

2.泛型类

package com.test; 

public class EntityDao2<T,ID> { 
    
    public void add(T t){ 
        //..保存实体的代码 
    } 
    
    public T get(ID id){ 
        //.查询实体的代码 
        return null; 
    } 

}

这种形式，是把范型声明放在类中了，就不需每个方法都声明泛型。
看实际需要，哪种方法方便就用哪种吧！范型给Java编程带来了许多方便，好好利用，会达到事半功倍的效果。

再看看什么叫上界和下界：

上界用extends关键字声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类。如下面的代码：

public void upperBound(List<? extends Date> list, Date date)  
{  
    Date now = list.get(0);  
    System.out.println("now==>" + now);  
    //list.add(date); //这句话无法编译  
    list.add(null);//这句可以编译，因为null没有类型信息  
}

为什么会无法编译呢，实际调用时传入的list可能是java.util.Date的某个子类的参数化类型，如:

public void testUpperBound()  
{  
    List<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();  
    Date date = new Date();  
    upperBound(list,date);  
}

也就是说，现在upperBound方法中实际的list是List<Timestamp>，向它添加一个Date类型，肯定是不行的。相反，读取数据时，不管实际的list是什么类型，但可以知道它至少会返回一个Date类型，所以用foreach，get等没有问题。

那么如何解决呢，可以使用泛型方法

public <T extends Date> void upperBound2(List<T> list, T date)  
{  
    list.add(date);  
}

这里方法声明中的T作为一种参数化信息，会存储在java字节码中，T的实际类型由调用时的参数决定的。比如：

public void testUpperBound2()  
{  
    List<Timestamp> list = new ArrayList<Timestamp>();  
    Date date = new Date();  
    Timestamp time = new Timestamp(date.getTime());  
    upperBound2(list,time);  
    //upperBound2(list,date);//这句同样无法编译  
}

上面代码中的list的类型参数决定了方法中T的类型，所以会看到注释掉的内容不能编译。而换成这样：

List<Date> list2 = new ArrayList<Date>(); 
upperBound2(list2,date);

编译就没有任何问题了。

下界
下界用super进行声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的父类型，直至Object。如下面的代码：

public void lowerBound(List<? super Timestamp> list)  
{  
    Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis());  
    list.add(now);  
    //Timestamp time = list.get(0); //不能编译  
}

这又为什么不能通过编译呢，看看调用代码:

public void testLowerBound()  
{  
    List<Date> list = new ArrayList<Date>();  
    list.add(new Date());  
    lowerBound(list);  
}

lowerBound方法中的List<? super Timestamp>表示这个list的参数类型可能是Timestamp或Timestamp的父类，如后面测试代码里，实际传入的是一个List<Date>类型。向List<Date>中add一个Timestamp肯定是没有问题的，但list.get()方法返回的对象类型可能是Date甚至是Object，你不能说list.get(0)返回的就是一个Timestamp，这里是向下类型转换了，编译器无法处理，所以这里不能编译。用java泛型实现的擦拭法解释，编译后会是如下的伪代码：

public void lowerBound(List list)  
{  
    Timestamp now = new Timestamp(System.currentTimeMillis());  
    list.add(now);  
    Timestamp time = (Timestamp)list.get(0); //①  
}  
public void testLowerBound()  
{  
    List list = new ArrayList();  
    list.add(new Date());  
    lowerBound(list);  
}

代码①进行了强制类型转换，但实际添加进去的是一个Date类型，肯定会报ClassCastException，编译器无法保证向下类型转换的安全，所以这一句自然就无法编译了。

泛型实例

普通泛型

class Point<T>{       // 此处可以随便写标识符号，T是type的简称  
    private T var ; // var的类型由T指定，即：由外部指定  
    public T getVar(){  // 返回值的类型由外部决定  
        return var ;  
    }  
    public void setVar(T var){  // 设置的类型也由外部决定  
        this.var = var ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo06{  
    public static void main(String args[]){  
        Point<String> p = new Point<String>() ; // 里面的var类型为String类型  
        p.setVar("it") ;        // 设置字符串  
        System.out.println(p.getVar().length()) ;   // 取得字符串的长度  
    }  
};  
----------------------------------------------------------  
class Notepad<K,V>{       // 此处指定了两个泛型类型  
    private K key ;     // 此变量的类型由外部决定  
    private V value ;   // 此变量的类型由外部决定  
    public K getKey(){  
        return this.key ;  
    }  
    public V getValue(){  
        return this.value ;  
    }  
    public void setKey(K key){  
        this.key = key ;  
    }  
    public void setValue(V value){  
        this.value = value ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo09{  
    public static void main(String args[]){  
        Notepad<String,Integer> t = null ;        // 定义两个泛型类型的对象  
        t = new Notepad<String,Integer>() ;       // 里面的key为String，value为Integer  
        t.setKey("汤姆") ;        // 设置第一个内容  
        t.setValue(20) ;            // 设置第二个内容  
        System.out.print("姓名；" + t.getKey()) ;      // 取得信息  
        System.out.print("，年龄；" + t.getValue()) ;       // 取得信息  
  
    }  
};

通配符

class Info<T>{  
    private T var ;     // 定义泛型变量  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
    public String toString(){   // 直接打印  
        return this.var.toString() ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo14{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<String> i = new Info<String>() ;       // 使用String为泛型类型  
        i.setVar("it") ;                            // 设置内容  
        fun(i) ;  
    }  
    public static void fun(Info<?> temp){     // 可以接收任意的泛型对象  
        System.out.println("内容：" + temp) ;  
    }  
};

受限泛型

class Info<T>{  
    private T var ;     // 定义泛型变量  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
    public String toString(){   // 直接打印  
        return this.var.toString() ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo17{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<Integer> i1 = new Info<Integer>() ;        // 声明Integer的泛型对象  
        Info<Float> i2 = new Info<Float>() ;            // 声明Float的泛型对象  
        i1.setVar(30) ;                                 // 设置整数，自动装箱  
        i2.setVar(30.1f) ;                              // 设置小数，自动装箱  
        fun(i1) ;  
        fun(i2) ;  
    }  
    public static void fun(Info<? extends Number> temp){  // 只能接收Number及其Number的子类  
        System.out.print(temp + "、") ;  
    }  
};  
----------------------------------------------------------  
class Info<T>{  
    private T var ;     // 定义泛型变量  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
    public String toString(){   // 直接打印  
        return this.var.toString() ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo21{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;      // 声明String的泛型对象  
        Info<Object> i2 = new Info<Object>() ;      // 声明Object的泛型对象  
        i1.setVar("hello") ;  
        i2.setVar(new Object()) ;  
        fun(i1) ;  
        fun(i2) ;  
    }  
    public static void fun(Info<? super String> temp){    // 只能接收String或Object类型的泛型  
        System.out.print(temp + "、") ;  
    }  
};

泛型无法向上转型

class Info<T>{  
    private T var ;     // 定义泛型变量  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
    public String toString(){   // 直接打印  
        return this.var.toString() ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo23{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;      // 泛型类型为String  
        Info<Object> i2 = null ;  
        i2 = i1 ;                               //这句会出错 incompatible types  
    }  
};

泛型接口

interface Info<T>{        // 在接口上定义泛型  
    public T getVar() ; // 定义抽象方法，抽象方法的返回值就是泛型类型  
}  
class InfoImpl<T> implements Info<T>{   // 定义泛型接口的子类  
    private T var ;             // 定义属性  
    public InfoImpl(T var){     // 通过构造方法设置属性内容  
        this.setVar(var) ;    
    }  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo24{  
    public static void main(String arsg[]){  
        Info<String> i = null;        // 声明接口对象  
        i = new InfoImpl<String>("汤姆") ;  // 通过子类实例化对象  
        System.out.println("内容：" + i.getVar()) ;  
    }  
};  
----------------------------------------------------------  
interface Info<T>{        // 在接口上定义泛型  
    public T getVar() ; // 定义抽象方法，抽象方法的返回值就是泛型类型  
}  
class InfoImpl implements Info<String>{   // 定义泛型接口的子类  
    private String var ;                // 定义属性  
    public InfoImpl(String var){        // 通过构造方法设置属性内容  
        this.setVar(var) ;    
    }  
    public void setVar(String var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public String getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo25{  
    public static void main(String arsg[]){  
        Info i = null;      // 声明接口对象  
        i = new InfoImpl("汤姆") ;    // 通过子类实例化对象  
        System.out.println("内容：" + i.getVar()) ;  
    }  
};

泛型方法

class Demo{  
    public <T> T fun(T t){            // 可以接收任意类型的数据  
        return t ;                  // 直接把参数返回  
    }  
};  
public class GenericsDemo26{  
    public static void main(String args[]){  
        Demo d = new Demo() ;   // 实例化Demo对象  
        String str = d.fun("汤姆") ; //   传递字符串  
        int i = d.fun(30) ;     // 传递数字，自动装箱  
        System.out.println(str) ;   // 输出内容  
        System.out.println(i) ;     // 输出内容  
    }  
};

通过泛型方法返回泛型类型实例

class Info<T extends Number>{ // 指定上限，只能是数字类型  
    private T var ;     // 此类型由外部决定  
    public T getVar(){  
        return this.var ;     
    }  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public String toString(){       // 覆写Object类中的toString()方法  
        return this.var.toString() ;      
    }  
};  
public class GenericsDemo27{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<Integer> i = fun(30) ;  
        System.out.println(i.getVar()) ;  
    }  
    public static <T extends Number> Info<T> fun(T param){//方法中传入或返回的泛型类型由调用方法时所设置的参数类型决定  
        Info<T> temp = new Info<T>() ;      // 根据传入的数据类型实例化Info  
        temp.setVar(param) ;        // 将传递的内容设置到Info对象的var属性之中  
        return temp ;   // 返回实例化对象  
    }  
};

使用泛型统一传入的参数类型

class Info<T>{    // 指定上限，只能是数字类型  
    private T var ;     // 此类型由外部决定  
    public T getVar(){  
        return this.var ;     
    }  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public String toString(){       // 覆写Object类中的toString()方法  
        return this.var.toString() ;      
    }  
};  
public class GenericsDemo28{  
    public static void main(String args[]){  
        Info<String> i1 = new Info<String>() ;  
        Info<String> i2 = new Info<String>() ;  
        i1.setVar("HELLO") ;        // 设置内容  
        i2.setVar("汤姆") ;       // 设置内容  
        add(i1,i2) ;  
    }  
    public static <T> void add(Info<T> i1,Info<T> i2){  
        System.out.println(i1.getVar() + " " + i2.getVar()) ;  
    }  
};

泛型数组

public class GenericsDemo30{  
    public static void main(String args[]){  
        Integer i[] = fun1(1,2,3,4,5,6) ;   // 返回泛型数组  
        fun2(i) ;  
    }  
    public static <T> T[] fun1(T...arg){  // 接收可变参数  
        return arg ;            // 返回泛型数组  
    }  
    public static <T> void fun2(T param[]){   // 输出  
        System.out.print("接收泛型数组：") ;  
        for(T t:param){  
            System.out.print(t + "、") ;  
        }  
    }  
};

泛型的嵌套设置

class Info<T,V>{      // 接收两个泛型类型  
    private T var ;  
    private V value ;  
    public Info(T var,V value){  
        this.setVar(var) ;  
        this.setValue(value) ;  
    }  
    public void setVar(T var){  
        this.var = var ;  
    }  
    public void setValue(V value){  
        this.value = value ;  
    }  
    public T getVar(){  
        return this.var ;  
    }  
    public V getValue(){  
        return this.value ;  
    }  
};  
class Demo<S>{  
    private S info ;  
    public Demo(S info){  
        this.setInfo(info) ;  
    }  
    public void setInfo(S info){  
        this.info = info ;  
    }  
    public S getInfo(){  
        return this.info ;  
    }  
};  
public class GenericsDemo31{  
    public static void main(String args[]){  
        Demo<Info<String,Integer>> d = null ;       // 将Info作为Demo的泛型类型  
        Info<String,Integer> i = null ;   // Info指定两个泛型类型  
        i = new Info<String,Integer>("汤姆",30) ;    // 实例化Info对象  
        d = new Demo<Info<String,Integer>>(i) ; // 在Demo类中设置Info类的对象  
        System.out.println("内容一：" + d.getInfo().getVar()) ;  
        System.out.println("内容二：" + d.getInfo().getValue()) ;  
    }  
};

另：泛型方法不一定要通过参数来确定泛型准确类型，可以只通过返回值，比如：

 public static <E> ArrayList<E> newArrayList() {
 　　return new ArrayList<E>();
 }
 
 public List<PrepaidHistory> queryHistories(Long skyid,PrepaidHistoryType type, Date from, Date end) {

　　...
   return Lists.newArrayList();
 }

这样通过 List<PrepaidHistory> 对应到 Lists.newArrayList()，推出泛型为PrepaidHistory类型

参考:

http://www.cnblogs.com/sunwei2012/archive/2010/10/08/1845908.html

http://www.cnblogs.com/sunwei2012/archive/2010/10/08/1845938.html

http://baike.baidu.com/link?url=Qt_S4NncnnVTP26zmZfrrXIa7pXGp4uyICEmpITqsr4POZH7fyEhLDY1XuhB6TVRELj2BUpmrqz1qt5sb1o4Ka

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