第三章 泛型
3.1 泛型概述
在前面学习集合时,我们都知道集合中是可以存放任意对象的,只要把对象存储集合后,那么这时他们都会被提升成Object类型。当我们在取出每一个对象,并且进行相应的操作,这时必须采用类型转换。
大家观察下面代码:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { Collection coll = new ArrayList(); coll.add("abc"); coll.add("itcast"); coll.add(5);//由于集合没有做任何限定,任何类型都可以给其中存放 Iterator it = coll.iterator(); while(it.hasNext()){ //需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型 String str = (String) it.next(); System.out.println(str.length()); } } }
程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException。 为什么会发生类型转换异常呢? 我们来分析下:由于集合中什么类型的元素都可以存储。导致取出时强转引发运行时 ClassCastException。
怎么来解决这个问题呢?
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,让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型,这样我们使用API的时候也变得更为简洁,并得到了编译时期的语法检查。
泛型:可以在类或方法中预支地使用未知的类型。
tips:一般在创建对象时,将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时,默认类型为Object类型。
3.2 使用泛型的好处
上一节只是讲解了泛型的引入,那么泛型带来了哪些好处呢?
- 将运行时期的ClassCastException,转移到了编译时期变成了编译失败。
- 避免了类型强转的麻烦。
通过我们如下代码体验一下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16public class GenericDemo2 { public static void main(String[] args) { Collection<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("abc"); list.add("itcast"); // list.add(5);//当集合明确类型后,存放类型不一致就会编译报错 // 集合已经明确具体存放的元素类型,那么在使用迭代器的时候,迭代器也同样会知道具体遍历元素类型 Iterator<String> it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ String str = it.next(); //当使用Iterator<String>控制元素类型后,就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型 System.out.println(str.length()); } } }
tips:泛型是数据类型的一部分,我们将类名与泛型合并一起看做数据类型。
3.3 泛型的定义与使用
我们在集合中会大量使用到泛型,这里来完整地学习泛型知识。
泛型,用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。
3.3.1定义和使用含有泛型的类
定义格式:
1
2
3修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }
例如,API中的ArrayList集合:
1
2
3
4
5
6class ArrayList<E>{ public boolean add(E e){ } public E get(int index){ } .... }
使用泛型: 即什么时候确定泛型。
3.3.2在创建对象的时候确定泛型
例如,
1
2ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
此时,变量E的值就是String类型,那么我们的类型就可以理解为:
1
2
3
4
5
6
7class ArrayList<String>{ public boolean add(String e){ } public String get(int index){ } ... }
再例如,
1
2ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
此时,变量E的值就是Integer类型,那么我们的类型就可以理解为:
1
2
3
4
5
6
7class ArrayList<Integer> { public boolean add(Integer e) { } public Integer get(int index) { } ... }
举例自定义泛型类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12public class MyGenericClass<MVP> { //没有MVP类型,在这里代表 未知的一种数据类型 未来传递什么就是什么类型 private MVP mvp; public void setMVP(MVP mvp) { this.mvp = mvp; } public MVP getMVP() { return mvp; } }
使用:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16public class GenericClassDemo { public static void main(String[] args) { // 创建一个泛型为String的类 MyGenericClass<String> my = new MyGenericClass<String>(); // 调用setMVP my.setMVP("大胡子登登"); // 调用getMVP String mvp = my.getMVP(); System.out.println(mvp); //创建一个泛型为Integer的类 MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>(); my2.setMVP(123); Integer mvp2 = my2.getMVP(); } }
含有泛型的方法
定义格式:
1
2
3修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }
例如,
1
2
3
4
5
6
7
8
9public class MyGenericMethod { public <MVP> void show(MVP mvp) { System.out.println(mvp.getClass()); } public <MVP> MVP show2(MVP mvp) { return mvp; } }
此时,泛型E的值就是String类型。
3.3.3始终不确定泛型的类型,直到创建对象时,确定泛型的类型
例如:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> { @Override public void add(E e) { // 省略... } @Override public E getE() { return null; } }
确定泛型:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11/* * 使用 */ public class GenericInterface { public static void main(String[] args) { MyImp2<String> my = new MyImp2<String>(); my.add("aa"); } }
3.4 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。
通配符基本使用
泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。
此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。
举个例子大家理解使用即可:
1
2
3
4
5
6
7
8
9public static void main(String[] args) { Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>(); getElement(list1); Collection<String> list2 = new ArrayList<String>(); getElement(list2); } public static void getElement(Collection<?> coll){} //?代表可以接收任意类型
tips:泛型不存在继承关系 Collection list = new ArrayList();这种是错误的。
通配符高级使用----受限泛型
之前设置泛型的时候,实际上是可以任意设置的,只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。
泛型的上限:
- 格式: 类型名称 <? extends 类 > 对象名称
- 意义: 只能接收该类型及其子类
泛型的下限:
- 格式: 类型名称 <? super 类 > 对象名称
- 意义: 只能接收该类型及其父类型
比如:现已知Object类,String 类,Number类,Integer类,其中Number是Integer的父类
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19public static void main(String[] args) { Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>(); Collection<String> list2 = new ArrayList<String>(); Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>(); Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>(); getElement(list1); getElement(list2);//报错 getElement(list3); getElement(list4);//报错 getElement2(list1);//报错 getElement2(list2);//报错 getElement2(list3); getElement2(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 public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){} // 泛型的下限:此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类 public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
第四章 集合综合案例
4.1 案例介绍
按照斗地主的规则,完成洗牌发牌的动作。 具体规则:
使用54张牌打乱顺序,三个玩家参与游戏,三人交替摸牌,每人17张牌,最后三张留作底牌。
4.2 案例分析
- 准备牌:
牌可以设计为一个ArrayList,每个字符串为一张牌。 每张牌由花色数字两部分组成,我们可以使用花色集合与数字集合嵌套迭代完成每张牌的组装。 牌由Collections类的shuffle方法进行随机排序。 - 发牌
将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌,剩余牌通过对3取模依次发牌。 - 看牌
直接打印每个集合。
4.3 代码实现
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; public class Poker { public static void main(String[] args) { /* * 1: 准备牌操作 */ //1.1 创建牌盒 将来存储牌面的 ArrayList<String> pokerBox = new ArrayList<String>(); //1.2 创建花色集合 ArrayList<String> colors = new ArrayList<String>(); //1.3 创建数字集合 ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>(); //1.4 分别给花色 以及 数字集合添加元素 colors.add("♥"); colors.add("♦"); colors.add("♠"); colors.add("♣"); for(int i = 2;i<=10;i++){ numbers.add(i+""); } numbers.add("J"); numbers.add("Q"); numbers.add("K"); numbers.add("A"); //1.5 创造牌 拼接牌操作 // 拿出每一个花色 然后跟每一个数字 进行结合 存储到牌盒中 for (String color : colors) { //color每一个花色 //遍历数字集合 for(String number : numbers){ //结合 String card = color+number; //存储到牌盒中 pokerBox.add(card); } } //1.6大王小王 pokerBox.add("小☺"); pokerBox.add("大☠"); // System.out.println(pokerBox); //洗牌 是不是就是将 牌盒中 牌的索引打乱 // Collections类 工具类 都是 静态方法 // shuffer方法 /* * static void shuffle(List<?> list) * 使用默认随机源对指定列表进行置换。 */ //2:洗牌 Collections.shuffle(pokerBox); //3 发牌 //3.1 创建 三个 玩家集合 创建一个底牌集合 ArrayList<String> player1 = new ArrayList<String>(); ArrayList<String> player2 = new ArrayList<String>(); ArrayList<String> player3 = new ArrayList<String>(); ArrayList<String> dipai = new ArrayList<String>(); //遍历 牌盒 必须知道索引 for(int i = 0;i<pokerBox.size();i++){ //获取 牌面 String card = pokerBox.get(i); //留出三张底牌 存到 底牌集合中 if(i>=51){//存到底牌集合中 dipai.add(card); } else { //玩家1 %3 ==0 if(i%3==0){ player1.add(card); }else if(i%3==1){//玩家2 player2.add(card); }else{//玩家3 player3.add(card); } } } //看看 System.out.println("令狐冲:"+player1); System.out.println("田伯光:"+player2); System.out.println("绿竹翁:"+player3); System.out.println("底牌:"+dipai); } }
最后
以上就是机灵太阳最近收集整理的关于JavaSE进阶系列(五)、泛型、集合综合案例第三章 泛型第四章 集合综合案例的全部内容,更多相关JavaSE进阶系列(五)、泛型、集合综合案例第三章内容请搜索靠谱客的其他文章。
发表评论 取消回复