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Java—— 泛型详解

news 来源：原创 2025/7/28 15:31:12

泛型概述

泛型是JDK5中引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查。
泛型的格式：<数据类型>
注意：泛型只能支持引用数据类型。

泛型的好处

没有泛型的时候，可以往集合中添加任意类型的数据，默认将集合中所有元素的数据类型都提升为Object类型，但是在获取数据的时候，数据都是Object类型，所以无法直接使用原来类型的特有方法，需要进行强转，如果不知道该强转成什么数据类型就没办法了。
此时推出了泛型，可以在添加数据的时候就把类型进行统一。
而且我们在获取数据的时候，也省的强转了，非常的方便。

泛型的细节

1.泛型中不能写基本数据类型
2.指定泛型的具体类型的集合，添加数据时，可以添加该类类型或者其子类类型的数据
3.如果不写泛型，类型默认是Object

泛型的分类

在类后面定义泛型为泛型类
在方法上面定义泛型为泛型方法
在接口后面定义泛型为泛型接口

泛型类

使用场景

当一个类中，某个变量的数据类型不确定时，就可以定义带有泛型的类

格式

修饰符 class 类名 <类型> {

...

}

举例

public class MyArrayList <E> {

...
}

此处E可以理解为变量，但是不是用来记录数据的，而是记录数据的类型，常用T、E、K、V字母表示，创建该类对象时，E就确定类型

如果该类要使用多种类型的数据，可在<>中写多种变量通过逗号分隔，例如<E,T,K>

代码演示

要求：定义一个类实现ArrayList中的部分方法

import java.util.Arrays;//定义一个类实现ArrayList中的部分方法
public class MyArrayList<E>{//成员变量private Object[] obj = new Object[10];private int size;public MyArrayList() {}//添加元素方法public boolean add(E e){obj[size] = e;size++;return true;}//get方法public E get(int i){return (E)obj[i];}@Overridepublic String toString() {return obj.toString();}
}

测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {MyArrayList<String> mal1 = new MyArrayList<>();mal1.add("aaa");mal1.add("bbb");System.out.println(mal1.get(1));//bbbMyArrayList<Integer> mal2 = new MyArrayList<>();mal2.add(1);mal2.add(2);System.out.println(mal2.get(1));//2}
}

泛型方法

使用场景

当一个方法，某个变量的数据类型不确定时，就可以定义带有泛型的方法

格式

修饰符 <类型> 返回值类型方法名(类型变量名){

...

}

举例

public <E> void show(E e){

...

}

调用该方法时E就确定类型

代码演示

定义一个工具类:ListUtil，类中定义一个静态方法addAll，用来添加多个集合的元素。

import java.util.ArrayList;
//定义一个工具类:ListUtil
//类中定义一个静态方法addAll，用来添加多个集合的元素。
public class ListUtil {private ListUtil() {}public static <E> void addAll1(ArrayList<E> list, E e1, E e2) {list.add(e1);list.add(e2);}//参数个数不确定时使用E...epublic static <E> void addAll2(ArrayList<E> list, E... e) {for (E element : e) {list.add(element);}}}

测试类

import java.util.ArrayList;public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();ListUtil.addAll1(list1, "aaa", "bbb");System.out.println(list1);//[aaa, bbb]ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();ListUtil.addAll2(list2, 1, 2, 3, 4);System.out.println(list2);//[1, 2, 3, 4]}
}

细节

泛型类和泛型方法泛型方法都能解决方法中形参类型不确定的问题

区别：
使用类名后面定义的泛型：所有方法都能用
在方法申明上定义自己的泛型：只有本方法能用

泛型接口

使用场景

定义在接口名后面，表示接口实现类的类型

如何使用一个带泛型的接口

方式1:

实现类给出具体类型

方式2:

实现类延续泛型，创建对象时再确定

泛型的通配符

泛型不具备继承性，但是数据具备继承性。

指定泛型的具体类型的集合，添加数据时，可以添加该类类型或者其子类类型的数据

但是调用方法时，形参的泛型里面写的是什么类型，那么只能传递什么类型的数据

此时我们就可以使用泛型的通配符:
?也表示不确定的类型
? extends E：表示可以传递E或者E所有的子类类型
? super E：表示可以传递E或者E所有的父类类型

练习

测试类中定义一个方法用于饲养动物
public static void keepPet(ArrayList<???> list){
//遍历集合，调用动物的eat方法
}
要求1:该方法能养所有品种的猫，但是不能养狗
要求2:该方法能养所有品种的狗，但是不能养猫
要求3:该方法能养所有的动物，但是不能传递其他类型

import java.util.ArrayList;public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList<PersianCat> list1 = new ArrayList<>();ArrayList<LiHuaCat> list2 = new ArrayList<>();ArrayList<TeddyDog> list3 = new ArrayList<>();ArrayList<HuskyDog> list4 = new ArrayList<>();keepPet(list1);keepPet(list2);keepPet(list3);keepPet(list4);}//测试类中定义一个方法用于饲养动物//要求1:该方法能养所有品种的猫，但是不能养狗//public static void keepPet(ArrayList<? extends Cat> list) {}//要求2:该方法能养所有品种的狗，但是不能养猫//public static void keepPet(ArrayList<? extends Dog> list) {}//要求3:该方法能养所有的动物，但是不能传递其他类型public static void keepPet(ArrayList<? extends Animal> list) {}
}    abstract class Animal {public abstract void eat();}abstract class Cat extends Animal {}abstract class Dog extends Animal {}class PersianCat extends Cat {@Overridepublic void eat() {System.out.println("波斯猫吃东西");}}class LiHuaCat extends Cat {@Overridepublic void eat() {System.out.println("狸花猫吃东西");}}class TeddyDog extends Dog {@Overridepublic void eat() {System.out.println("泰迪狗吃东西");}}class HuskyDog extends Dog {@Overridepublic void eat() {System.out.println("哈士奇吃东西");}}

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