一、什么是泛型？

1.泛型是一种未知的数据类型，当我们不知道使用什么数据类型的时候，可以使用泛型。
2.泛型也可以看作是一个变量，用来接收数据类型（注意接收的是数据类型）。

E e:Element 元素
T t:Type 类型

例如：ArrayList集合在定义的时候，不知道集合中都会存储什么类型的数据，所以类型使用泛型。

public class ArrayList<E> {
	public boolean add(E e) {}
	public E get(int index){}
}

创建集合对象的时候，就会确定泛型的数据类型

二、泛型的好处

创建集合对象,使用泛型

好处:

1. 避免了类型转换的麻烦,存储的是什么类型,取出的就是什么类型；
2. 把运行期异常(代码运行之后会抛出的异常),提升到了编译期(写代码的时候会报错)；

弊端:

1. 泛型是什么类型,只能存储什么类型的数据；

    private static void show01() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("abc");
        list.add(1);//报错：add(java.lang.String)in ArrayList cannot be applied to (int)

        //使用迭代器遍历list集合
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s+"->"+s.length());
        }
    }

创建集合对象,不使用泛型

好处: 集合不使用泛型,默认的类型就是Object类型,可以存储任意类型的数据；

弊端: 不安全,会引发异常；

    private static void show02() {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("abc");
        list.add(1);

        //使用迭代器遍历list集合
        //获取迭代器
        Iterator it = list.iterator();
        //使用迭代器中的方法hasNext和next遍历集合
        while(it.hasNext()){
            //取出元素也是Object类型
            Object obj = it.next();
            System.out.println(obj);

            //想要使用String类特有的方法,length获取字符串的长度;不能使用  多态 Object obj = "abc";
            //需要向下转型
            //会抛出ClassCastException类型转换异常,不能把Integer类型转换为String类型
            String s = (String)obj;
            System.out.println(s.length());
        }
    }

三、泛型的定义与使用

1.定义使用含有泛型的类

/**
    定义一个含有泛型的类,模拟ArrayList集合
    泛型是一个未知的数据类型,当我们不确定什么什么数据类型的时候,可以使用泛型
    泛型可以接收任意的数据类型,可以使用Integer,String,对象Student...
    创建对象的时候确定泛型的数据类型
 */
public class GenericClass<E>{
    private E name;

    public E getName() {
        return name;
    }

    public void setName(E name) {
        this.name = name;
    }
}

使用该类

public class DemoGenericClass {

    public static void main(String[] args) {
        //不写泛型默认为Object类型
        GenericClass gc = new GenericClass();
        gc.setName("只能是字符串");
        Object obj = gc.getName();
        System.out.println(obj);

        GenericClass<Integer> gc2 = new GenericClass<>();
        gc2.setName(1);

        Integer name1 = gc2.getName();
        System.out.println(name1);

        //创建GenericClass对象,泛型使用String类型
        GenericClass<String> gc3 = new GenericClass<>();
        gc3.setName("小明");
        String name2 = gc3.getName();
        System.out.println(name2);
    }

}

2.定义和使用含有泛型的方法

泛型定义在方法的修饰符和返回值类型之间

格式：
修饰符 <泛型> 返回值类型 方法名(泛型 参数名){
  方法体;
}
含有泛型的方法,在调用方法的时候确定泛型的数据类型
传递什么类型的参数,泛型就是什么类型

public class GenericMethod {

    //定义一个含有泛型的方法
    public <M> void method01(M m) {
        System.out.println(m);
    }

    //定义一个含有泛型的静态方法
    public static <S> void method02(S s){
        System.out.println(s);
    }

    //返回值泛型
    public <T> T method03(T t) {
        return t;
    }
}

使用该类

public class DemoGenericMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //创建GenericMethod对象
        GenericMethod gm = new GenericMethod();

        /*
            调用含有泛型的方法method01
            传递什么类型,泛型就是什么类型
        */
        gm.method01(10);
        gm.method01("abc");
        gm.method01(8.8);
        gm.method01(true);

        //静态方法,通过类名.方法名(参数)可以直接使用
        GenericMethod.method02("静态方法");
        GenericMethod.method02(1);
        
        ///泛型返回值
        String s = gm.method03("aaa");
        System.out.println(s);
    }
}

3.定义和使用含有泛型的接口

/**
 * 定义含有泛型的接口
 */
public interface GenericInterface<I> {

    public abstract void method(I i);
}

含有泛型的接口第一种使用方式：定义接口的实现类，实现接口，指定接口的泛型

public class GenericInterfaceImpl1 implements GenericInterface<String> {
    @Override
    public void method(String s) {
        System.out.println(s);
    }
}

public class DemoGenericInterface {
    public static void main(String[] args) {
        //创建GenericInterfaceImpl1对象
        GenericInterfaceImpl1 gi1 = new GenericInterfaceImpl1();
        gi1.method("字符串");
    }
}

含有泛型的接口第二种使用方式:接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走

/**
 *     含有泛型的接口第二种使用方式:接口使用什么泛型,实现类就使用什么泛型,类跟着接口走
 *     就相当于定义了一个含有泛型的类,创建对象的时候确定泛型的类型
 *     public interface List<E>{
 *         boolean add(E e);
 *         E get(int index);
 *     }
 *     public class ArrayList<E> implements List<E>{
 *         public boolean add(E e) {}
 *         public E get(int index) {}
 *     }
 */
public class GenericInterfaceImpl2<I> implements GenericInterface<I>{
    @Override
    public void method(I i) {
        System.out.println(i);
    }
}

public class DemoGenericInterface {
    public static void main(String[] args) {
        //创建GenericInterfaceImpl2对象
        GenericInterfaceImpl2<Integer> gi2 = new GenericInterfaceImpl2<>();
        gi2.method(10);

        GenericInterfaceImpl2<Double> gi3 = new GenericInterfaceImpl2<>();
        gi3.method(8.8);
    }
}

四、泛型通配符

1.泛型通配符的使用

当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型不确定，可以通过通配符 < ? > 表示。但是一旦使用泛型通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身的方法无法使用。

泛型的通配符:
 ?:代表任意的数据类型
使用方式:
 1.不能创建对象使用
 2.只能作为方法的参数使用

/**
 *     泛型的通配符:
 *         ?:代表任意的数据类型
 *     使用方式:
 *         不能创建对象使用
 *         只能作为方法的参数使用
 */
public class DemoGeneric {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list01 = new ArrayList<>();
        list01.add(1);
        list01.add(2);

        ArrayList<String> list02 = new ArrayList<>();
        list02.add("a");
        list02.add("b");

        printArray(list01);
        printArray(list02);

        //ArrayList<?> list03 = new ArrayList<?>();//报错：不能创建对象使用
    }

    /**
     *         定义一个方法,能遍历所有类型的ArrayList集合
     *         这时候我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型,可以泛型的通配符?来接收数据类型
     *         注意:
     *             泛型没有继承概念的
     * @param list
     */
    public static void printArray(ArrayList<?> list) {
        Iterator<?> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            //it.next()方法,取出的元素是Object,可以接收任意的数据类型
            Object o = it.next();
            System.out.println(o);
        }
    }
}

2.泛型通配符的高级使用----受限泛型

之前设置泛型的时候，实际上可以是任意设置的，只要是类就可以设置。但是在Java中泛型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：只接收该类型及其父类

/*
    泛型的上限限定: ? extends E  代表使用的泛型只能是E类型的子类/本身
    泛型的下限限定: ? super E    代表使用的泛型只能是E类型的父类/本身
 */
public class Demo06Generic {
    public 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>();

        getElement1(list1);
        //getElement1(list2);//报错
        getElement1(list3);
        //getElement1(list4);//报错

        //getElement2(list1);//报错
        //getElement2(list2);//报错
        getElement2(list3);
        getElement2(list4);

        /*
            类与类之间的继承关系
            Integer extends Number extends Object
            String extends Object
         */

    }
    // 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){}
}

以上是我的整理，希望能帮助大家，谢谢。

最后

以上就是热情西牛为你收集整理的Java中泛型如何使用，这篇文章教会你一、什么是泛型？二、泛型的好处三、泛型的定义与使用四、泛型通配符的全部内容，希望文章能够帮你解决Java中泛型如何使用，这篇文章教会你一、什么是泛型？二、泛型的好处三、泛型的定义与使用四、泛型通配符所遇到的程序开发问题。

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