Java 泛型-泛型类、泛型方法、泛型接口、通配符、上下限

泛型：

一种程序设计语言的新特性，于Java而言，在JDK 1.5开始引入。泛型就是在设计程序的时候定义一些可变部分，在具体使用的时候再给可变部分指定具体的类型。使用泛型比使用Object变量再进行强制类型转换具有更好的安全性和可读性。在Java中泛型主要体现在泛型类、泛型方法和泛型接口中。

泛型类：

当一个类要操作的引用数据类型不确定的时候，可以给该类定义一个形参。用到这个类的时候，通过传递类型参数的形式，来确定要操作的具体的对象类型。在JDK1.5之前，为了提高代码的通用性，通常把类型定义为所有类的父类型：Object，这样做有两大弊端：1. 在具体操作的时候要进行强制类型转换；2. 这样还是指定了类型，还是不灵活，对具体类型的方法未知且不安全。

泛型类的格式：在类名后面声明类型变量<E> ，泛型类可以有多个类型变量， 如：public class MyClass<K, V>

什么时候使用泛型类？

只要类中操作的引用数据类型不确定，就可以定义泛型类。通过使用泛型类，可以省去强制类型转换和类型转化异常的麻烦。

泛型类例子：

在这里定义两个类：Teacher 和 Student，定义一个泛型类Util<E>，其中getE()的作用是根据传入的对象，返回具体的对象。在main()方法中，传入具体的类型为Student和Teacher，再进一步操作。

[java] view plain copy print?public class Generic {

public static void main(String[] args) {
Util<Student> ts = new Util<Student>();
System.out.println(ts.getE(new Student("Student","三年级" ,22)).getGrade());
Util<Teacher> tt = new Util<Teacher>();
System.out.println(tt.getE(new Teacher("Teacher",22)).getName());

}

}
class Util<E>{
public E getE(E e){
return e;
}
}

class Teacher{
String name;
int age;
public Teacher() {
}

public Teacher(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
Some Getter & Setter functions
}
class Student{
String name;
String grade;
int number;

public Student(String name, String grade, int number){
this.name = name;
this.grade = grade;
this.number = number;
}
Some Getter & Setter functions

}

public class Generic {    public static void main(String[] args) {          Util<Student> ts = new Util<Student>();        System.out.println(ts.getE(new Student("Student","三年级" ,22)).getGrade());        Util<Teacher> tt = new Util<Teacher>();        System.out.println(tt.getE(new Teacher("Teacher",22)).getName());            }    }class Util<E>{    public E getE(E e){        return e;    }}class Teacher{    String name;    int age;    public Teacher() {    }        public Teacher(String name, int age){        this.name = name;        this.age = age;    }     Some  Getter & Setter functions}class Student{    String name;    String grade;    int number;        public Student(String name, String grade, int number){        this.name = name;        this.grade = grade;        this.number = number;    }    Some Getter & Setter functions    }

泛型方法：

泛型方法也是为了提高代码的重用性和程序安全性。编程原则：尽量设计泛型方法解决问题，如果设计泛型方法可以取代泛型整个类，应该采用泛型方法。

泛型方法的格式：类型变量放在修饰符后面和返回类型前面， 如：public static <E> E getMax(T... in)

泛型方法例子：

[java] view plain copy print?public class GenericFunc {

public static void main(String[] args) {
print("hahaha");
print(200);
}

public static <T> void print(T t){
System.out.println(t.toString());
}

}

public class GenericFunc {    public static void main(String[] args) {        print("hahaha");        print(200);    }        public static <T> void print(T t){        System.out.println(t.toString());    }}

泛型接口：

将泛型原理用于接口实现中，就是泛型接口。

泛型接口的格式：泛型接口格式类似于泛型类的格式，接口中的方法的格式类似于泛型方法的格式。

泛型接口例子：

MyInterface.java

[java] view plain copy print?public interface MyInteface<T> {
public T read(T t);
}

public interface MyInteface<T> {    public T read(T t);}

Generic2.java

[java] view plain copy print?public class Generic2 implements MyInterface<String>{

public static void main(String[] args) {
Generic2 g = new Generic2();
System.out.println(g.read("hahaha"));
}

@Override
public String read(String str) {
return str;
}

}

public class Generic2 implements MyInterface<String>{    public static void main(String[] args) {        Generic2 g = new Generic2();        System.out.println(g.read("hahaha"));    }    @Override    public String read(String str) {        return str;    }}

泛型通配符：

当操作的不同容器中的类型都不确定的时候，而且使用的元素都是从Object类中继承的方法，这时泛型就用通配符“?”来表示。

泛型的通配符：“？” 相当于 “？ extends Object”

泛型通配符例子：

[java] view plain copy print?import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class AllCollectionIterator {

public static void main(String[] args) {
HashSet<String> s1 = new HashSet<String>();
s1.add("sss1");
s1.add("sss2");
s1.add("sss3");

ArrayList<Integer> a1 = new ArrayList<Integer>();
a1.add(1);
a1.add(2);
a1.add(3);
a1.add(4);

printAllCollection(a1);
System.out.println("-------------");
printAllCollection(s1);
}

public static void printAllCollection(Collection<?> c){
Iterator<?> iter = c.iterator();
while (iter.hasNext()) {
System.out.println(iter.next().toString());

}
}

}

import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;public class AllCollectionIterator {    public static void main(String[] args) {        HashSet<String> s1 = new HashSet<String>();        s1.add("sss1");        s1.add("sss2");        s1.add("sss3");                        ArrayList<Integer> a1 = new ArrayList<Integer>();        a1.add(1);        a1.add(2);        a1.add(3);        a1.add(4);                printAllCollection(a1);        System.out.println("-------------");        printAllCollection(s1);    }        public static void printAllCollection(Collection<?> c){        Iterator<?> iter = c.iterator();        while (iter.hasNext()) {            System.out.println(iter.next().toString());                    }    }}

泛型限定：

泛型限定就是对操作的数据类型限定在一个范围之内。限定分为上限和下限。

上限：？ extends E 接收E类型或E的子类型

下限：？ super E 接收E类型或E的父类型

限定用法和泛型方法，泛型类用法一样，在“<>”中表达即可。

一个类型变量或通配符可以有多个限定，多个限定用“&”分隔开，且限定中最多有一个类，可以有多个接口；如果有类限定，类限定必须放在限定列表的最前面。如：T extends MyClass1 & MyInterface1 & MyInterface2

在Collection<E>接口中addAll()就用到泛型限定。

addAll(Collection<? extends E> c)

将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。

泛型限定的例子：

这个例子的作用是计算最大值。

[java] view plain copy print?import java.util.Calendar;
import java.util.GregorianCalendar;

public class GenericGetMax {

public static void main(String[] args) {
String[] inArrStr = {"haha", "test", "nba", "basketball"};
System.out.println(GetMax.findMax(inArrStr).toString());
Integer[] inArrInt = {11, 33, 2, 100, 101};
System.out.println(GetMax.findMax(inArrInt));
GregorianCalendar[] inArrCal = {
new GregorianCalendar(2016, Calendar.SEPTEMBER, 22),
new GregorianCalendar(2016, Calendar.OCTOBER, 10)};
System.out.println(GetMax.findMax(inArrCal).toZonedDateTime());
}
}

class GetMax {
@SafeVarargs
public static <T extends Comparable> T findMax(T... in) {
T max = in[0];
for (T one : in) {
if (one.compareTo(max) > 0) {
max = one;
}
}

return max;
}
}

import java.util.Calendar;import java.util.GregorianCalendar;public class GenericGetMax {    public static void main(String[] args) {        String[] inArrStr = {"haha", "test", "nba", "basketball"};        System.out.println(GetMax.findMax(inArrStr).toString());        Integer[] inArrInt = {11, 33, 2, 100, 101};        System.out.println(GetMax.findMax(inArrInt));        GregorianCalendar[] inArrCal = {                new GregorianCalendar(2016, Calendar.SEPTEMBER, 22),                new GregorianCalendar(2016, Calendar.OCTOBER, 10)};        System.out.println(GetMax.findMax(inArrCal).toZonedDateTime());    }}class GetMax {    @SafeVarargs    public static <T extends Comparable> T findMax(T... in) {        T max = in[0];        for (T one : in) {            if (one.compareTo(max) > 0) {                max = one;            }        }        return max;    }}