Java泛型

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什么是泛型

泛型通配符

通配符是编码时约定的东西。泛型T可以换成A ~ Z任何一个字母都可以，换成任何字母都能代替，在可读性上会弱一些。

泛型通配符	描述
T	（type）一个Java类型
K	（key）代表Java键值对中的Key
V	（value）代表Java键值对中的Value
E	（element）代表Element
?	表示不确定的 Java 类型

泛型类

泛型类是指给类一个泛型，在实例化该对象时，必须指定其具体类型。

public class Generic<T>{ 
    // 类型为T, T的类型由实例化时指定  
    private T key;

    public Generic(T key) { this.key = key;}

    public T getKey() {return key;}
}

泛型接口

泛型接口是指给接口一个泛型。

/**
 * 定义一个泛型接口
 *  */ 
public interface Generator<T> {
    public T next();
}

/**
 * 实现泛型接口，可以为 T 传入无数种实参，形成无数种类型的接口。
 */
public class FruitGenerator implements Generator<String> {

    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};

    /**
     * 使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型
     * T 替换成传入的 String 类型
     */
    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

泛型方法

泛型方法，是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。

/**
 * public 与 返回值中间 <T> 是指返回值为泛型 , 只有声明了<T>的方法才是泛型方法。
 * 泛型类中的使用了泛型的成员方法不属于泛型方法。
 */
public <T> T genericMethod(Class<T> tClass) throws InstantiationException ,
  IllegalAccessException{
        T instance = tClass.newInstance();
        return instance;
}

// 调用
Object obj = genericMethod(Class.forName("com.test.test"));

无界通配符

?作为无界通配符，当具体类型不确定的时候，使用通配符?，当操作类型时，不需要使用类型的具体功能时，只使用Object类中的功能。那么可以用?通配符来表未知类型。 ?代替具体的实参类型，而不是形参类型，?和Number、String、Integer一样都是一种实际类型，可以把?看成所有类型的父类。是一种真实的类型。

public void showKeyValue(Generic<Number> obj){
    Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
}

Generic<Number> gNumber = new Generic<Number>(123);
showKeyValue(gNumber);

Generic<Integer> gInteger = new Generic<Integer>(456);
showKeyValue(gInteger); // 这个方法编译器会报错：Generic<java.lang.Integer> 
      // cannot be applied to Generic<java.lang.Number>
// 同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。

// 将showKeyValue方法入参泛型改成?通配符,则两个方法都不会报错。
public void showKeyValue(Generic<?> obj){
    Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
}

上界通配符

< ? extends E >上界通配符，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。

如果传入的类型不是 E 或者 E 的子类，编译不成功。
泛型中可以使用 E 的方法。

private <K extends A, E extends B> E test(K arg1, E arg2){
    E result = arg2;
    arg2.compareTo(arg1);
    //.....
    return result;
}

下界通配符

< ? super E >下界通配符，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，直至Object。

在类型参数中使用 super 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的父类。

private static <T> void test(List<? super T> dst, List<T> src){
    for (T t : src) {
        dst.add(t);
    }
}
 
public static void main(String[] args) {
    List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
    List<Animal> animals = new ArrayList<>();
    test(animals, dogs);
}

// Dog 是 Animal 的子类
class Dog extends Animal {}
class Animal{}