Java泛型

Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一個新特性, 泛型提供了編譯時類型安全檢測機制，該機制允許程序員在編譯時檢測到非法的類型。泛型的本質是參數化類型，也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。

泛型方法

你可以寫一個泛型方法，該方法在調用時可以接收不同類型的參數。根據傳遞給泛型方法的參數類型，編譯器適當地處理每一個方法調用。下面是定義泛型方法的規則：

• 所有泛型方法聲明都有一個類型參數聲明部分（由尖括號分隔），該類型參數聲明部分在方法返回類型之前（在下面例子中的<E>）。
• 每一個類型參數聲明部分包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。
• 類型參數能被用來聲明返回值類型，並且能作為泛型方法得到的實際參數類型的占位符。
• 泛型方法體的聲明和其他方法一樣。注意類型參數只能代表引用型類型，不能是原始類型（像int,double,char的等）。

實例
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素：

public class GenericMethodTest {  2    // 泛型方法 printArray 
   public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {  4         // 輸出數組元素 
         for ( E element : inputArray ){  6             System.out.printf( "%s ", element );  7  }  8  System.out.println();  9  } 10  
    public static void main( String args[] ) { 12         // 創建不同類型數組： Integer, Double 和 Character
        Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 14         Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 }; 15         Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' }; 16  
        System.out.println( "整型數組元素為:" ); 18         printArray( intArray  ); // 傳遞一個整型數組
 
        System.out.println( "\n雙精度型數組元素為:" ); 21         printArray( doubleArray ); // 傳遞一個雙精度型數組
 
        System.out.println( "\n字符型數組元素為:" ); 24         printArray( charArray ); // 傳遞一個字符型數組
 } 26 }

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

整型數組元素為: 1 2 3 4 5 雙精度型數組元素為: 1.1 2.2 3.3 4.4 字符型數組元素為: H E L L O 

有界的類型參數:

　　可能有時候，你會想限制那些被允許傳遞到一個類型參數的類型種類范圍。例如，一個操作數字的方法可能只希望接受Number或者Number子類的實例。這就是有界類型參數的目的。
　　要聲明一個有界的類型參數，首先列出類型參數的名稱，后跟extends關鍵字，最后緊跟它的上界。

實例
下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意義上的意思"extends"（類）或者"implements"（接口）。該例子中的泛型方法返回三個可比較對象的最大值。

public class MaximumTest {  2     // 比較三個值並返回最大值
    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {  4         T max = x; // 假設x是初始最大值
        if (y.compareTo(max) > 0) {  6             max = y; // y 更大
 }  8         if (z.compareTo(max) > 0) {  9             max = z; // 現在 z 更大
 } 11         return max; // 返回最大對象
 } 13 
    public static void main(String args[]) { 15         System.out.printf("%d, %d 和 %d 中最大的數為 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5)); 16         
        System.out.printf("%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的數為 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7)); 18         
        System.out.printf("%s, %s 和 %s 中最大的數為 %s\n", "pear", "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange")); 20  } 21 }

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

3, 4 和 5 中最大的數為 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的數為 8.8 pear, apple 和 orange 中最大的數為 pear

 

泛型類

　　泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似，除了在類名后面添加了類型參數聲明部分。
　　和泛型方法一樣，泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。因為他們接受一個或多個參數，這些類被稱為參數化的類或參數化的類型。
實例
如下實例演示了我們如何定義一個泛型類:

public class Box<T> {  2     private T t;  3 
    public void add(T t) {  5         this.t = t;  6  }  7 
    public T get() {  9         return t; 10  } 11 
    public static void main(String[] args) { 13         Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>(); 14         Box<String> stringBox = new Box<String>(); 15 
        integerBox.add(new Integer(10)); 17         stringBox.add(new String("我是編輯")); 18 
        System.out.printf("整型值為 :%d\n\n", integerBox.get()); 20         System.out.printf("字符串為 :%s\n", stringBox.get()); 21  } 22 }

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

整型值為 :10

字符串為 :我是編輯

類型通配符

1、類型通配符一般是使用?代替具體的類型參數。例如 List<?> 在邏輯上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具體類型實參>的父類。

public class GenericTest {  2     public static void main(String[] args) {  3         List<String> name = new ArrayList<String>();  4         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();  5         List<Number> number = new ArrayList<Number>();  6 
        name.add("icon");  8         age.add(18);  9         number.add(314); 10 
 getData(name); 12  getData(age); 13  getData(number); 14 
 } 16 
    public static void getData(List<?> data) { 18         System.out.println("data :" + data.get(0)); 19  } 20 }

輸出結果為：

data :icon 2 data :18
data :314

解析： 因為getData()方法的參數是List類型的，所以name，age，number都可以作為這個方法的實參，這就是通配符的作用
2、類型通配符上限通過形如List來定義，如此定義就是通配符泛型值接受Number及其下層子類類型。

示例

import java.util.ArrayList;  2 import java.util.List;  3 
public class GenericTest {  5     public static void main(String[] args) {  6         List<String> name = new ArrayList<String>();  7         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();  8         List<Number> number = new ArrayList<Number>();  9 
        name.add("icon"); 11         age.add(18); 12         number.add(314); 13 
        // getUperNumber(name);//1
        getUperNumber(age);// 2
        getUperNumber(number);// 3

 } 19 
    public static void getData(List<?> data) { 21         System.out.println("data :" + data.get(0)); 22  } 23 
    public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) { 25         System.out.println("data :" + data.get(0)); 26  } 27 }

輸出結果：

data :18
data :314

解析： 在(//1)處會出現錯誤，因為getUperNumber()方法中的參數已經限定了參數泛型上限為Number，所以泛型為String是不在這個范圍之內，所以會報錯
3、類型通配符下限通過形如 List<? super Number>來定義，表示類型只能接受Number及其三層父類類型，如Objec類型的實例。

注意：

<? extends T>和<? super T>的區別

• <? extends T>表示該通配符所代表的類型是T類型的子類。
• <? super T>表示該通配符所代表的類型是T類型的父類。