Java基础系列：（1）关于泛型的简单总结

一 为什么要引入泛型这个概念？ 这里我用一个实例来简单说明。比如说：我们要设计一个表示二维坐标的类，但是因为关于坐标的表示有多种形式，比如： （1）整数表示：x=10 y=20 （2）浮点型表示：x=10.5 y=20.8 （3）字符串表示：x=””东经 50度”” y=”北纬 79度” 因此，在我们设计的类中就不能单一的设置成int，float或String，而想要使用一个类型来接收这三种不同的数据类型，就只能使用Object。测试代码如下：

package javase.paradigm;

/**
* 二维坐标表示
* */
public class Point {
private Object X;
private Object Y;

public Object getX() {
return X;
}

public void setX(Object x) {
X = x;
}

public Object getY() {
return Y;
}

public void setY(Object y) {
Y = y;
}

public static void main(String[] args) {
Point point = new Point();
//1 整数表示坐标
point.setX(10);  //int --> Integer --> Object
point.setY(20);

int x = (int) point.getX();
int y = (int) point.getY();
System.out.println("整数表示，X坐标是：" + x + "，Y坐标是：" + y);

System.out.println("******************我是华丽的分割线**********************");

//2 小数表示坐标
point.setX(10.5f);  //float --> Float --> Object
point.setY(20.8f);

float x2 = (float) point.getX();
float y2 = (float) point.getY();
System.out.println("小数表示，X坐标是：" + x2 + "，Y坐标是：" + y2);

System.out.println("******************我是华丽的分割线**********************");

//3 字符串表示坐标
point.setX("东经 50度");  //String --> Object
point.setY("北纬 79度");

String x3 = (String) point.getX();
String y3 = (String) point.getY();
System.out.println("字符串表示，X坐标是：" + x3 + "，Y坐标是：" + y3);

}

}

输出：

整数表示，X坐标是：10，Y坐标是：20
******************我是华丽的分割线**********************
小数表示，X坐标是：10.5，Y坐标是：20.8
******************我是华丽的分割线**********************
字符串表示，X坐标是：东经 50度，Y坐标是：北纬 79度

通过上面设计的这个类貌似已经解决我们的需求了？但是真的是这样吗？这个类中将变量设置成Object类型，就意味着可以使用任意的Object子类来初始化，如果对变量初始化的类型和取出类型不一致，则程序在运行时会报错，出现类型转化异常。比如说这样：

point.setX(0);
point.setY("北纬179度");

int x4 = (int) point.getX();
int y4 = (int) point.getY();  //错误代码
System.out.println("错误案例，X坐标是：" + x4 + "，Y坐标是：" + y4);

这段代码编译没有问题，但是运行时报错，报错信息如下：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
at javase.paradigm.Point.main(Point.java:60)

错误信息已经很明显了，String类型不能转化成Integer类型。因此为了避免出现这种类型安全问题，我们就需要使用泛型二 泛型的初步使用（1）格式： 类名称<具体类> 对象名称 = new 类名称<具体类>()如：Point2<Integer> point2_1 = new Point2<Integer>();（2）完整测试案例代码如下：

package javase.paradigm;

public class Point2<T> {
private T var;

public T getVar() {
return var;
}

public void setVar(T var) {
this.var = var;
}

public static void main(String[] args) {
//1 整数
Point2<Integer> point2_1 = new Point2<Integer>();
point2_1.setVar(20);
System.out.println("整数测试：" + point2_1.getVar());

System.out.println("******************我是华丽的分割线**********************");

//字符串
Point2<String> point2_2 = new Point2<String>();
point2_2.setVar("zifangsky的个人博客");
System.out.println("字符串测试：" + point2_2.getVar());
}

}

输出：

整数测试：20
******************我是华丽的分割线**********************
字符串测试：zifangsky的个人博客

将第一个例子修改成泛型：

package javase.paradigm;

public class Point3<T> {
private T x;
private T 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;
}

public static void main(String[] args) {
//1 整数表示
Point3<Integer> point3_1 = new Point3<Integer>();
point3_1.setX(10);
point3_1.setY(20);

int x1 = point3_1.getX();
int y1 = point3_1.getY();
System.out.println("整数表示，X坐标是：" + x1 + "，Y坐标是：" + y1);

System.out.println("******************我是华丽的分割线**********************");

//2 字符串表示
Point3<String> point3_2 = new Point3<String>();
point3_2.setX("东经 50度");
point3_2.setY("北纬 79度");

String x2 = point3_2.getX();
String y2 = point3_2.getY();
System.out.println("字符串表示，X坐标是：" + x2 + "，Y坐标是：" + y2);

}

}<span style="font-family:'sans serif', tahoma, verdana, helvetica;font-size:16px;line-height:1.5;"></span>

三 一个类中定义多个泛型类型

package javase.paradigm;

public class Nodepad<K, V> {
private K key;
private V value;

public void setKey(K key) {
this.key = key;
}

public void setValue(V value) {
this.value = value;
}

public void print(){
System.out.println("键：" + key + "，值：" + value);
}

public static void main(String[] args) {
Nodepad<String, Integer> nodepad = new Nodepad<String, Integer>();
nodepad.setKey("zifangsky");
nodepad.setValue(100);
//测试
nodepad.print();
}

}

输出：

键：zifangsky，值：100

四 泛型方法的使用（1）格式： [访问权限]<泛型标志> 泛型标志 方法名称([泛型标志 参数名称])（2）测试代码：

package javase.paradigm;

public class MethodDemo {
public <T> T getData(T t){
return t;
}

public void print(){
System.out.println("zifangsky");
}

public static void main(String[] args) {
MethodDemo methodDemo = new MethodDemo();
methodDemo.print();

int i = methodDemo.getData(10);
System.out.println("int: " + i);

String str = methodDemo.getData("hello world");
System.out.println("String: " + str);
}

}

输出：

zifangsky
int: 10
String: hello world

五 泛型接口的定义和两种实现方式（1）泛型接口的定义：

package javase.paradigm;

public interface Info<T> {
public T getVar();
}

（2）接口的实现方式一：在子类的定义上申明泛型类型：

package javase.paradigm;

public class InfoImpl_1<T> implements Info<T> {
private T var;

public InfoImpl_1(T var) {
this.var = var;
}

public T getVar() {
return this.var;
}

public void setVar(T var) {
this.var = var;
}

}

（3）接口的实现方式二：直接在接口中指定具体类型：

package javase.paradigm;

public class InfoImpl_2 implements Info<String> {
private String var;

public InfoImpl_2(String var) {
this.var = var;
}

public String getVar() {
return this.var;
}

public void setVar(String var) {
this.var = var;
}

}

六 一个综合实例（1）简单分析： 这里设计了Person这个类，但是一个人可能有多种信息展示形式，比如说：个人基本信息（姓名，性别，年龄。。。），联系方式（电话，地址，邮编。。。）。因此在Person中的信息类型就可以考虑申明为泛型。接着设计了一个空接口：Message和它的两个子类：Contact和Introduction，分别表示：联系方式和基本信息。 在对Person进行定义的时候用了：class Person<T extends Message> ，这里的意思是这个泛型T只能是Message这个接口的子类，也就是说只能是我们先前定义的Contact和Introduction，避免了传递进来我们所不需要的其他信息（2）实例代码：

package javase.paradigm;
/**
* 定义标识接口
* */
interface Message{

}

/**
* 第一个子类，联系方式
* */
class Contact implements Message{
private String address;
private String telphone;
private String zipcode;
public Contact(String address, String telphone, String zipcode) {
this.address = address;
this.telphone = telphone;
this.zipcode = zipcode;
}
/**
* 重写toString方法
* */
public String toString(){
return "联系方式：\n" +
"\t|- 电话： " + telphone + "\n" +
"\t|- 地址： " + address + "\n" +
"\t|- 邮编： " + zipcode + "\n";
}
}

/**
* 第二个子类，个人信息
* */
class Introduction implements Message{
private String name;
private String sex;
private int age;
private String job;
public Introduction(String name, String sex, int age, String job) {
this.name = name;
this.sex = sex;
this.age = age;
this.job = job;
}
/**
* 重写toString方法
* */
public String toString(){
return "基本信息：\n" +
"\t|- 姓名： " + name + "\n" +
"\t|- 性别： " + sex + "\n" +
"\t|- 年龄： " + age + "\n" +
"\t|- 工作： " + job + "\n";
}
}

/**
* 定义泛型，并且T必须是Message这个接口的子类
* 避免了传递进来其他不需要的类型
* */
public class Person<T extends Message> {
private T message;

public Person(T message) {
this.message = message;
}

public String toString(){
return message.toString();
}

public static void main(String[] args) {
//1 将泛型实例化成Contact类型
Person<Contact> person_1 = new Person<Contact>(new Contact("http://www.zifangsky.cn", "10086", "1024"));
System.out.println(person_1);

System.out.println("******************我是华丽的分割线**********************");

//2 将泛型实例化成Introduction类型
Person<Introduction> person_2 = new Person<Introduction>(new Introduction("zifangsky", "男", 256, "程序猿"));
System.out.println(person_2);
}

}

输出：

联系方式：
|- 电话： 10086
|- 地址： http://www.zifangsky.cn |- 邮编： 1024

******************我是华丽的分割线**********************
基本信息：
|- 姓名： zifangsky
|- 性别： 男
|- 年龄： 256
|- 工作： 程序猿