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如何使用Java泛型方法

wuhuacong 2022年11月21日 编程语言 12 0

泛型方法

一般定义如下,即方法的前面加了个<T>

public class FTest { 
	public <T> List<T> f(T t){...}; 
}

三种泛型参数推断方式:

1、直接在f()前面加确定泛型

fTest.<Integer>f(xxx)

2、通过输入参数确定, 下面这个推断为Integer

int number = 0; 
fTest.f(number)

3、可通过 返回值 确定

List<Integer> list = fTest.f(xxx);

Q: 下面这段代码哪里有问题? 是toString()那里吗?

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

A:test是static方法, 因此无法感知A<T>实例里的T
需要改成
public static <T> void test(T t)

toString()那里没问题,toString就是Object的方法。

泛型参数和类型消除

Q: 泛型参数T在运行时,会变成什么?
A: 统一变成Object且不包含任何类型信息。

Q: 泛型参数T可以可以使用instanceof做比较吗?

class A<T> { 
   void f(Object arg) 
   if(arg instanceof T) { 
	  ... 
   } 
}

A: 不能,编译器会报错。

Q: 泛型参数T可以进行new T()或者new T[]操作吗?
A: 不能,编译器会报错。

如何使用Java泛型方法

Q: 能调用泛型参数对象里的方法吗?

T.f();

A: 只能调用Object的方法。

Q: 可以用T做强制转化吗?

T t = (T)object;

A: 能运行, 但不会真正发生转型, 编译时会触发waring警告。

新建泛型对象时的问题

先假定有2个类, 基类Parent 和子类Child

class Parent{} 
class Child extends Parent{}

回答以下问题:
Q:下面这句话有问题吗?

List<Parent> list = new ArrayList<Child>()

A:有问题,编译就错误了。 List<Parent>和ArrayList<Child>并不存在父子类的关系

Q:

List<? extends Parent> list = new ArrayList<Child>();

这个list有什么特点?

A:这个list可以调用A a = list.get(), 但是不能list.add(new Parent())

  • 原因:
    list.get()所做的操作是在返回时, 把内部的<? extend Parent> 强转成Parent, 是合理的,任何Parent的子类都可以转成Parent
    list.add(new Parent())所做的操作是在输入时, 把外部的A转成内部的<? extend Parent>, 这是不合理的,因为我们不知道这个Parent对象可以转成哪个Parent的子类。

Q:

List<? super Child> list = new ArrayList<Parent>();

这个list有什么特点?
下面谁会报错

list.add(new Child()) 
list.add(new Parent()) 
Parent a= list.get(); 
Child b = list.get()

A:截图如下:

如何使用Java泛型方法

  • Child c = list.get() 或者Parent p = list.get()所做的操作是在返回时, 把内部的<? super Child> 强转成外部的Parent或者child, 是不合理的, 因为编译器觉得child的父类 不一定 能转成parent或者child,所以禁止了这种行为( 比如parent的父类是object, 但object不一定就能转成parent或者child)。*list.add(new Child())所做的操作是在输入时, 把外部的child或者parent转成内部的<? super Child>, 这是合理的,因为child和parent一定能转成child的父类。

Q:

List<?> list = new ArrayList<A>();

这个list有什么特点?

A:get和add都不行,只能做remove等无返回值无输入A的操作。
PS: 注意,不是说不能调用get或add方法, 而是调用get或add时,不能使用A这个对象去操作。
即无法做add(A) 或者 A a = get(0)
但是可以做add(object) 或者Object o = get(0)
因为?可以转为Object, 但是无法转为A。

Q:下面这个代码会报错吗?

   List<Fruit> fruitList = new ArrayList<>(); 
   fruitList.add(new Fruit()); 
   List<Apple> appleList = new ArrayList<>(); 
   appleList.add(new Apple()); 
   fruitList.addAll(appleList); 
   System.out.println(fruitList);

A:不会报错。会正常打印结果。

如何使用Java泛型方法

PECS原则
注意PECS原则和上面的区别!
上面之前提到的? extend或者? supert, 都是在声明对象的时候用的。
而PECS原则是用于泛型对象的方法输入参数!

假设有一个类定义如下:

public static class MyList<T> { 
    List<T> list = new ArrayList<>(); 
 
    // 把输入参数塞给自己,类似于生产操作 
    public void pushList(List<T> t) { 
        list.addAll(t); 
    } 
 
    // 把自己的内容塞给输入参数,类似于让输入参数做消费。 
    public void pollList(List<T> t) { 
         t.addAll(list); 
    } 
}

则T就是泛型参数。

Q:下面代码能正常运行吗?

MyList<Number> myList = new MyList<>(); 
 
List<Integer> intList = new ArrayList<>(); 
myList.pushList(intList); 
 
List<Object> objectList = new ArrayList<>(); 
myList.pollList(objectList);

A:不能正常运行, pushList和pollList都会报错

因为编译器检查后,认为 List<Integer>和List<Number>不是一个东西!

Q: 如果上文要支持pushList,应该怎么修改pushList方法的定义?
A:改成这样:

// 把输入参数塞给自己,类似于生产操作 
public void pushList(List<? extends T> t) { 
    list.addAll(t); 
}

即编译器认为,List<Integer> 和List<? extend Number>是一个东西,允许!

Q: 如果要支持pollList,怎么修改定义?
A:

// 把自己的内容塞给输入参数,类似于让输入参数做消费。 
public void pollList(List<? super T> t) { 
    t.addAll(list); 
}

因为是把自己的东西塞给输入参数, 而想要能塞进去,必须保证自己这个T,是输入参数的子类,反过来说,输入参数必须是T的父类,所以用super
于是编译器认为,List<Object> 和List<? super Number>是一个东西,允许!

PECS原则出自Effective Java, 注意只是一个编程建议而已!

  • 如果有一个类A,泛型参数为T

  • 如果他一般只用于接收输入容器List后,塞入自己内部的T容器, 则类A就叫生产者, 因此输入参数最好定义为<? extend T>最好, 以便能接收任何T子类的容器。

  • 如果他一般只用于接收输入容器后List, 把自己内部的T元素塞给它, 那么这个类A就叫消费者, 输入参数最好定义为<? super T>\ 最好, 以便自己的T元素能塞给任何T元素的父类容器。


本文参考链接:https://www.yisu.com/zixun/582348.html
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