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详谈Java泛型中T和问号(通配符)的区别

程序员文章站 2024-04-02 10:22:04
类型本来有:简单类型和复杂类型,引入泛型后把复杂类型分的更细了. 概述 泛型是java se 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一...

类型本来有:简单类型和复杂类型,引入泛型后把复杂类型分的更细了.

概述

泛型是java se 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 java语言引入泛型的好处是安全简单。

在java se 1.5之前,没有泛型的情况的下,通过对类型object的引用来实现参数的“任意化”,“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换,而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况,编译器可能不提示错误,在运行的时候才出现异常,这是一个安全隐患。

泛型的好处是在编译的时候检查类型安全,并且所有的强制转换都是自动和隐式的,以提高代码的重用率。

泛型的规则限制

泛型的类型参数只能是类类型(包括自定义类),不能是简单类型。

同一种泛型可以对应多个版本(因为参数类型是不确定的),不同版本的泛型类实例是不兼容的。

泛型的类型参数可以有多个。

泛型的参数类型可以使用extends语句,例如。习惯上称为“有界类型”。

泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如class<?> classtype = class.forname(“java.lang.string”);

1、具体例子

下面给出两个简单的例子,实现同样的功能,一个使用了泛型,一个没有使用泛型。

例子一:使用了泛型

public class gen<t> {

  private t t;

  public gen(t t){
    this.t = t;
  }
  public t gett() {
    return t;
  }
  public void sett(t t) {
    this.t = t;
  }

  public void showtype(){
    system.out.println("t的实际类型是:" + t.getclass().getname());
  }

  public static void main(string[] args) {
    gen<integer> gen = new gen<integer>(1);
    gen.showtype();

    int i = gen.gett(); 
    system.out.println(" value = " + i); 
    system.out.println(" ====================== "); 

    //定义泛型类gen的一个string的版本 
    gen<string>strobj = new gen<string>("hello gen!"); 
    strobj.showtype(); 
    string s = strobj.gett(); 
    system.out.println(" value = " + s); 

  }
}

例子二:没有使用泛型

public class gen2 { 

  // 定义一个通用类型成员 
  private object obj; 

  public gen2(object obj) { 
    this.obj = obj; 
  } 

  public object getobj() { 
    return obj; 
  } 

  public void setobj(object obj) { 
    this.obj = obj; 
  } 

  public void showtype() { 
    system.out.println("t的实际类型是: " + obj.getclass().getname()); 
  } 

  public static void main(string[] args) { 
    // 定义类gen2的一个integer版本 
    gen2 intobj = new gen2(2); 
    intobj.showtype(); 

    int i = (integer) intobj.getobj(); 
    system.out.println(" value = " + i); 
    system.out.println(" ====================== "); 

    // 定义类gen2的一个string版本 
    gen2 strob = new gen2("hello gen!"); 
    strob.showtype(); 
    string s = (string) strob.getobj(); 
    system.out.println(" value= " + s); 
  } 
} 

2、深入泛型

在java 5之前,为了让类有通用性,往往将参数类型、返回类型设置为object类型,当获取这些返回类型来使用时候,必须将其“强制”转换为原有的类型或者接口,然后才可以调用对象上的方法。

泛型和使用“object泛型”方式实现结果的完全一样,但是简单多了,因为不需要强制类型转换。

泛型类语法:

使用来声明一个类型持有者名称,然后就可以把t当作一个类型代表来声明成员、参数和返回值类型。当然t仅仅是个名字,这个名字可以自行定义。

class genericsfoo 声明了一个泛型类,这个t没有任何限制,实际上相当于object类型,实际上相当于 class genericsfoo。

与object泛型类相比,使用泛型所定义的类在声明和构造实例的时候,可以使用“<实际类型>”来一并指定泛型类型持有者的真实类型。例如:

genericsfoo<double> doufoo=new genericsfoo<double>(new double("33"));

当然,也可以在构造对象的时候不使用尖括号指定泛型类型的真实类型,但是你在使用该对象的时候,就需要强制转换了。比如:

genericsfoo doufoo=new genericsfoo(new double("33"));

实际上,当构造对象时不指定类型信息的时候,默认会使用object类型,这也是要强制转换的原因。

3、高级应用

限制泛型

在上面的例子中,由于没有限制class genericsfoo类型持有者t的范围,实际上这里的限定类型相当于object,这和“object泛型”实质是一样的。限制比如我们要限制t为集合接口类型。只需要这么做:
class genericsfoo,这样类中的泛型t只能是collection接口的实现类,传入非collection接口编译会出错。

多接口限制

虽然java泛型简单的用 extends 统一的表示了原有的 extends 和 implements 的概念,但仍要遵循应用的体系,java 只能继承一个类,但可以实现多个接口,所以你的某个类型需要用 extends 限定,且有多种类型的时候,只能存在一个是类,并且类写在第一位,接口列在后面,也就是:

(泛型方法的类型限定)

<t extends someclass & interface1 & interface2 & interface3>

(泛型类中类型参数的限制)

public class demo<t extends comparable & serializable> { 
  // t类型就可以用comparable声明的方法和seriablizable所拥有的特性了 
} 

通配符泛型

为了解决类型被限制死了不能动态根据实例来确定的缺点,引入了“通配符泛型”,针对上面的例子,使用通配泛型格式为<? extends collection>,“?”代表未知类型,这个类型是实现collection接口。

注意:

如果只指定了<?>,而没有extends,则默认是允许object及其下的任何java类了。也就是任意类。

通配符泛型不单可以向下限制,如<? extends collection>,还可以向上限制,如<? super double>,表示类型只能接受double及其上层父类类型,如number、object类型的实例。

泛型类定义可以有多个泛型参数,中间用逗号隔开,还可以定义泛型接口,泛型方法。这些都与泛型类中泛型的使用规则类似。

4、泛型方法

是否拥有泛型方法,与其所在的类是否泛型没有关系。要定义泛型方法,只需将泛型参数列表置于返回值前。如:

public class genericmethod { 

  public <t> void print(t x) { 
    system.out.println(x.getclass().getname()); 
  } 

  public static void main(string[] args) { 
    genericmethod method = new genericmethod(); 
    method.print(" "); 
    method.print(10); 
    method.print('a'); 
    method.print(method); 
  } 
} 

需要注意的是,一个static方法,无法访问泛型类的类型参数,所以,若要static方法需要使用泛型能力,必须使其成为泛型方法。

泛型的好处如:

开始版本

public void write(integer i, integer[] ia);
public void write(double d, double[] da);

泛型版本

public <t> void write(t t, t[] ta);

简便了代码

定义泛型

定义在类后面

紧跟类名后面

public class testclassdefine<t, s extends t>{......}

定义泛型 t, s, 且s 继承 t

定义在方法装饰符后面

紧跟修饰符后面(public)

public <t, s extends t> t testgenericmethoddefine(t t, s s){......}

定义泛型 t, s, 且s 继承 t

实例化泛型

实例化定义在类上的泛型

第一声明类变量或者实例化时。例如

list<string> list;
list = new arraylist<string>;

第二继承类或者实现接口时。例如

public class mylist<e> extends arraylist<e> implements list<e> {...} 

实例化定义方法上的泛型

当调用范型方法时,编译器自动对类型参数(泛型)进行赋值,当不能成功赋值时报编译错误。

通配符(?)

上面有泛型的定义和赋值;当在赋值的时候,上面一节说赋值的都是为具体类型,当赋值的类型不确定的时候,我们用通配符(?)代替了:

list<?> unknownlist;
list<? extends number> unknownnumberlist;
list<? super integer> unknownbaselineintgerlist;

以上这篇详谈java泛型中t和问号(通配符)的区别就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。