Java泛型详解

最近在android开发暨源码阅读当中，发现了各种泛型的使用，使代码真正的实现了代码之美，也发现了自己在泛型方面的薄弱之处，特地脑补了一下泛型的知识，在此做简单记录，方便自己以后复习，也希望对别人有所帮助

一、为什么要使用泛型

举个简单例子，好像很久以前看到的


比如领导要求你设计一个可以表示出坐标的类，坐标由X和Y组成，坐标的表示方法有以下三种：

1、整数表示：x=10、y=10

2、小数表示：x=10.0、y=10.0

3、字符串表示：x=“东10”、y=“北10”

问：此类怎么设计？

没接触过泛型的人肯定一开始想到的使用object类

设计思路:

数字（int）-> 自动装箱成Integer->向上转型用Object接收
小数（float）->自动装箱成Float->向上转型用Object接收
字符串（String）->向上转型用Object接收

package com.xwj.test;

class Point {
	private Object x; // 表示x坐标
	private Object y; // 表示y坐标

	public void setX(Object x) {
		this.x = x;
	}

	public void setY(Object y) {
		this.y = y;
	}

	public Object getX() {
		return this.x;
	}

	public Object getY() {
		return this.y;
	}
};

测试之：

package com.xwj.test;

public class PointTest {

	public static void main(String[] args) {
		Point p = new Point();
		p.setX(10); // int --> Integer --> Object
		p.setY("北10"); // String --> Object
		int x = (Integer) p.getX();
		int y = (Integer) p.getY();
		System.out.println("X坐标为：" + x);
		System.out.println("Y坐标为：" + y);
	}
}

程序出现类型转换异常错误，string无法转换成integer，但在类point中确用object接收了，这就造成了类型安全问题

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
	at com.xwj.test.PointTest.main(PointTest.java:10)

那么这时我们就会想object都转换不了，那我们要怎么做呢？

这时泛型就出现了用武之地，泛型可以解决数据类型的安全性问题

泛型原理：在类声明的时候通过一个标识表示类中某个属性的类型或者是某个方法的返回值及参数类型

这样我们在实例化的时候只要指定好需要的类型就可以了

二、泛型的简单使用

1、泛型类的定义格式

[访问权限] class 类名称<泛型类型1,泛型类型2,…>{
		[访问权限] 泛型类型标识 变量名称 ;
		[访问权限] 泛型类型标识 方法名称(){} ;
		[访问权限] 返回值类型声明 方法名称(泛型类型标识 变量名称){} ;
}

以上诉例子为例定义泛型Point类

package com.xwj.test;

public class GenericsPoint<T> {
	private T x; // 表示x坐标
	private T y; // 表示y坐标

	public T getX() {
		return x;
	}

	public void setX(T x) {
		this.x = x;
	}

	public T getY() {
		return y;
	}

	public void setY(T y) {
		this.y = y;
	}
}

测试之：



这时你会发现当你把它声明为integer类型后，再想把他用string初始化时eclipse就会报类型不统一的提示

这就是泛型的好处之一：使程序的操作更为安全，避免了类型转换错误异常的发生

当你看完上面这些的时候你是否会有如下疑问：

a、泛型的指定只能用字母T吗？可以用别的吗？

b、为什么使用Integer而不用int?

解释：

a、在指定类型时我们是可以用任意的字母的，如A、B、a、b...等

b、在泛型的指定中是无法指定基本数据类型的，必须使用包装类

基本数据类型：byte(字节)、short(短整型)、int(整型)、long(长整型)、float(浮点型)、double(双精度) 、char(字符型) 、boolean(布尔型)

相应的包装类：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean

2、泛型类的构造方法定义

在我们类的使用中，经常会使用构造方法，可以方便我们进行一些简单的初始化操作，而不用set或get

[访问权限] 构造方法 ([<泛型类型> 参数名称]){}

还是以上面的例子为例：

package com.xwj.test;

public class GenericsPoint<T> {
	private T x; // 表示x坐标
	private T y; // 表示y坐标
	
	public GenericsPoint(T x, T y) {
		super();
		this.x = x;
		this.y = y;
	}

	public T getX() {
		return x;
	}

	public void setX(T x) {
		this.x = x;
	}

	public T getY() {
		return y;
	}

	public void setY(T y) {
		this.y = y;
	}
}

测试之：

package com.xwj.test;

public class GenericsPointTest {

	public static void main(String[] args) {
		GenericsPoint<Integer> p = new GenericsPoint<Integer>(10,10);
		int x = p.getX();
		int y = p.getY();
		System.out.println("X坐标为：" + x);
		System.out.println("Y坐标为：" + y);
	}
}

输出结果：



提示：泛型对象的定义

类名称<具体类> 对象名称 = new 类名称<具体类>() ;

看完上面，我想大家也对泛型构造有了一点的了解，但是我想这时要是追求完美的人，一定又会提出疑问

上面泛型的定义都是同个类型的，但如果我想一个int型，一个string型呢？

解释：当然可以，下面还是以上面的例子举个例子，修改代码如下

package com.xwj.test;

public class GenericsPoint<T,F> {
	private T x; // 表示x坐标
	private F y; // 表示y坐标
	
	public GenericsPoint(T x, F y) {
		super();
		this.x = x;
		this.y = y;
	}

	public T getX() {
		return x;
	}

	public void setX(T x) {
		this.x = x;
	}

	public F getY() {
		return y;
	}

	public void setY(F y) {
		this.y = y;
	}
}

测试之：

package com.xwj.test;

public class GenericsPointTest {

	public static void main(String[] args) {
		GenericsPoint<Integer,String> p = new GenericsPoint<Integer,String>(10,"北10");
		int x = p.getX();
		String y = p.getY();
		System.out.println("X坐标为：" + x);
		System.out.println("Y坐标为：" + y);
	}
}

结果：



注：在泛型应用中最好在声明类的时候指定好其内部的数据类型，例如：“GenericsPoint<Integer,String>”，也可以不指定类型，但当你在使用这样的类时，就会出现不安全的警告信息。

三、泛型对象的简单传递，暨泛型中通配符的简单使用

在java（android）开发中，对象的引用传递是最常见的一件事，那么泛型类对象可以传递吗？如果可以那么又如何进行传递？需要注意什么？

以上面的例子做个简单例子如下：

package com.xwj.test;

import java.awt.print.Printable;

public class GenericsPointTest {

	public static void main(String[] args) {
		GenericsPoint<Integer> p = new GenericsPoint<Integer>(10,10);
		print(p);
	}
	
	private static void print(GenericsPoint<Object> gPoint) {
		System.out.println("X坐标为：" + gPoint.getX() +"Y坐标为：" + gPoint.getY());
	}
}

会报如下错误：



注：在泛型类的操作中，进行引用传递时泛型类型必须匹配才能进行传递，否则是无法进行传递的

那么这时就会有人疑问如何才能进行传递？

a、指定方法参数类型相同

private static void print(GenericsPoint<Integer> gPoint) {
		System.out.println("X坐标为：" + gPoint.getX() +"Y坐标为：" + gPoint.getY());
	}

b、不指定方法参数泛型类型

private static void print(GenericsPoint gPoint) {
		System.out.println("X坐标为：" + gPoint.getX() +"Y坐标为：" + gPoint.getY());
	}

a方法虽然可以，但却不能方法的复用（如你初始化GenericsPoint<String>，就必须重写一个print方法)

b方法虽然可以成功运行，但这样的做法是不被赞成的，会被编译器报如下警告



GenericsPoint是一个原始类型。泛型类型的引用GenericsPoint < T >应该是参数化的

注：为了解决这个问题，并使方法能进行复用，java中引入了通配符"?"的概念，表示可以接收此类型的任意泛型对象

修改代码如下：

package com.xwj.test;

public class GenericsPointTest {

	public static void main(String[] args) {
		GenericsPoint<Integer> p = new GenericsPoint<Integer>(10, 10);
		print(p);
		GenericsPoint<String> p1 = new GenericsPoint<String>("北10", "东10");
		print(p1);
	}

	private static void print(GenericsPoint<?> gPoint) {
		System.out.println("X坐标为：" + gPoint.getX() + " Y坐标为：" + gPoint.getY());
	}
}

程序输出结果：



这样问题就能完美的解决了

注：在使用通配符接收泛型对象时，是不能设置（set）被泛型指定的内容的



四、泛型在android中的一个简单应用

由于本屌丝是一个标准的android爱好开发者，学习java是为了更好的进行android的开发，下面举个简单例子说明泛型在android开发中的使用，证明代码之优雅


详细代码如下：

CommonBaseAdapter.java

package com.xwj.androidgenericitytest.adapter;

import java.util.List;

import android.content.Context;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.BaseAdapter;

/**
 * 封装BaseAdapter的基类
 * 
 * @author xwj
 * 
 */
public abstract class CommonBaseAdapter<T, Q> extends BaseAdapter {
	protected Context mContext;
	protected List<T> mList;  //可以根据需要自己扩充
	protected Q mView;

	/**
	 * 不需要传递view时
	 * @param context
	 * @param list
	 */
	public CommonBaseAdapter(Context context, List<T> list) {
		super();
		this.mContext = context;
		this.mList = list;
	}

	/**
	 * 需要传递view时
	 * @param context
	 * @param list
	 * @param view
	 */
	public CommonBaseAdapter(Context context, List<T> list, Q view) {
		super();
		this.mContext = context;
		this.mList = list;
		this.mView = view;
	}

	@Override
	public int getCount() {
		return mList.size();
	}

	@Override
	public Object getItem(int position) {
		return mList.get(position);
	}

	@Override
	public long getItemId(int position) {
		return position;
	}

	@Override
	public abstract View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent);

}

package com.xwj.androidgenericitytest.adapter;

import java.util.List;

import android.content.Context;
import android.view.LayoutInflater;
import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.TextView;

import com.xwj.androidgenericitytest.R;

/**
 * 这里为了不出现警告，且我没用到view，就随意的给了view一个string类型 ，实际上是没使用到的
 * @author admin
 *
 */
public class LvTest1Adapter extends CommonBaseAdapter<String,String>{

	public LvTest1Adapter(Context context, List<String> list, String view) {
		super(context, list, view);
	}

	@Override
	public View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) {
		ViewHolder viewHolder = null;
		if (convertView == null) {
			viewHolder= new ViewHolder();
			convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate(
					R.layout.item_lv_test1, null);
			viewHolder.testTv1 = (TextView) convertView.findViewById(R.id.tv_item_test1);
			convertView.setTag(viewHolder);
		} else {
			viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag();
		}
		viewHolder.testTv1.setText(mList.get(position));
		return convertView;
	}
	
	/**
	 * 泛型类中类的抽离将在下次中讲解
	 * @author xwj
	 *
	 */
	public static class ViewHolder{
		public TextView testTv1;
	}

}

package com.xwj.androidgenericitytest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import com.xwj.androidgenericitytest.adapter.LvTest1Adapter;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.view.Menu;
import android.widget.ListView;

public class MainActivity extends Activity {

	private ListView mTest1Lv;
	private List<String> test1List;
	private LvTest1Adapter mLvTest1Adapter;

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		initComponent();
		initData();
	}

	private void initComponent() {
		mTest1Lv = (ListView) findViewById(R.id.lv_test1);
	}

	private void initData() {
		test1List = new ArrayList<String>();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			test1List.add("hello--" + i);
		}
		mLvTest1Adapter = new LvTest1Adapter(this, test1List, null);
		mTest1Lv.setAdapter(mLvTest1Adapter);
	}

	@Override
	public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
		getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
		return true;
	}

}

其余的代码就不贴了，只是些简单的代码

这样你以后再写各种adapter时，再也不用进行代码复写了，简洁方便了很多

转载请标明出处（http://blog.csdn.net/wei18359100306/article/details/42277445），谢谢！