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我今天聊聊Java中的泛型, 它是一个广泛使用但讨论较少的主题。我们经常会使用它,但大多数开发人员并没有真正了解它。

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Java开发中你们肯定都用过List或者ArrayList。那你们应该记得如何定义他们吧?
List list = new ArrayList<>(); // 这里的Integer 就是使用了泛型 这就是我们声明的方式。所以,我们使用了泛型。这里,
那如果我们不指定类型呢?
List numList = new ArrayList<>(); //不指定类型如果我们像上面这样定义列表,我们就可以将从 Object 超类扩展的任何类型的数据添加到列表中。
所以添加泛型后,我们可以实现此列表的类型安全。
泛型意味着参数化类型。Java 让我们创建一个类、接口和方法,可以在泛型域中与不同类型的数据(对象)一起使用。
泛型的优点是:
让我们举个例子来解释为什么我们需要泛型。
想象一下,您必须使用打印机类打印数字和文本。打印机有一种在创建数据时接受数据的方法。
在传统方式中,我们必须创建 2 个类,因为我们有 2 种数据类型:数字(整数)和文本(字符串)
public class TextPrinter {
    private final String data;
    public TextPrinter(String data) {
        this.data = data;
    }
    public void print() {
        System.out.println("print::: " + data);
    }
}public class NumberPrinter {
    private final Integer data;
    public NumberPrinter(Integer data) {
        this.data = data;
    }
    public void print() {
        System.out.println("print::: " + data);
    }
}使用:
public class GenericsMain {
    public static void main(String[] args) {
        NumberPrinter numberPrinter = new NumberPrinter(5);
        numberPrinter.print(); // 输出 print::: 5
        TextPrinter textPrinter = new TextPrinter("Hello");
        textPrinter.print();   // 输出  print::: Hello
    }
}有没有觉得代码重复了?唯一的区别就是数据类型不同!
下面我们利用泛型来改造一下,使它成为一个通用的类型。
public class Printer {
    private final T data;
    public Printer(T data) {
        this.data = data;
    }
    public void print() {
        System.out.println("print::: " + data);
    }
} 使用:
Printer integerPrinter = new Printer<>(5);
integerPrinter.print();   // 输出 print::: 5
Printer stringPrinter = new Printer<>("Hello");
stringPrinter.print();   // 输出 print::: Hello
Printer doublePrinter = new Printer<>(45.34);
doublePrinter.print();   // 输出 print::: 45.34
Printer longPrinter = new Printer<>(5L);
longPrinter.print();z    //输出 print::: 5    现在我们就只写了一个类,T用来表示作为通用标准的类型。我们甚至可以为其他数据类型(例如 Double/Long)创建打印对象。代码可重用性是通过风格实现的。
我们还可以创建多个类型的通用类。如下:
public class MultiPrinter {
    private final T data1;
    private final V data2;
    public MultiPrinter(T data1, V data2) {
        this.data1 = data1;
        this.data2 = data2;
    }
    public void print() {
        System.out.println("print::: " + data1 + " : " + data2);
    }
} MultiPrinter multiPrinter = new MultiPrinter<>(5, "Hello");
multiPrinter.print(); // 输出 print::: 5 : Hello Java 类型命名约定:
这是泛型的高级版本。我们可以通过有界泛型来限制更多并实现更多类型安全。
假设我们有一个AnimalPrinter类,它只能打印动物详细信息。不允许与其他物体一起使用。如何实现这一目标?
public class Animal {
    private final String name;
    private final String color;
    private final Integer age;
    public Animal(String name, String color, Integer age) {
        this.name = name;
        this.color = color;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public String getColor() {
        return color;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Animal animal = (Animal) o;
        return Objects.equals(name, animal.name) && Objects.equals(color, animal.color) && Objects.equals(age, animal.age);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, color, age);
    }
}
public class Cat extends Animal {
    public Cat(String name, String color, Integer age) {
        super(name, color, age);
    }
}
public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, String color, Integer age) {
        super(name, color, age);
    }
}public class AnimalPrinter {
    private final T animalData;
    public AnimalPrinter(T animalData) {
        this.animalData = animalData;
    }
    public void print() {
        System.out.println("Name::: " + animalData.getName());
        System.out.println("Color::: " + animalData.getColor());
        System.out.println("Age::: " + animalData.getAge());
    }
} 在这个类中,T 扩展 Animal 部分完成了工作!我们限制了狗和猫的通用性!
AnimalPrinter animalPrinter1 = new AnimalPrinter<>(new Cat("Jim", "brown", 2));
animalPrinter1.print();
AnimalPrinter animalPrinter2 = new AnimalPrinter<>(new Dog("Rocky", "black", 5));
animalPrinter2.print();  假设我们想向打印机通用功能添加更多功能。我们可以这样实现。
public class AnimalPrinter {
    ..................
} 我使用 Serialized 接口提供了 Serialized 功能。这里有一些重要的事情需要记住。
通配符由问号?表示 在 Java 中,我们用它们来指代未知类型。这可以用作泛型的参数类型。然后它将接受任何类型。在下面的代码中,我使用通配符将任何对象的列表用作方法参数。
public static void printList(List> list) {
    System.out.println(list);
}
printList(
    Arrays.asList(
        new Cat("Jim", "brown", 2),
        new Dog("Rocky", "black", 5)
    )
);
printList(Arrays.asList(50, 60));
printList(Arrays.asList(50.45, 60.78));
// output:
// [generics.Cat@b1fa3959, generics.Dog@62294cd9]
// [50, 60]
// [50.45, 60.78]列表现在可以是任何类型!
考虑这个例子:
public static void printAnimals(List animals) {
      animals.forEach(Animal::eat);
} 如果我们想象Animal的子类型,例如Dog ,我们就不能将此方法与Dog列表一起使用,即使Dog是Animal的子类型。我们可以使用通配符来做到这一点。
public static void printAnimals(List extends Animal> animals) {
    ...
}现在,此方法适用于Animal类型及其所有子类型。
printAnimals(
    Arrays.asList(
        new Cat("Jim", "brown", 2),
        new Dog("Rocky", "black", 5)
    )
);这称为上限通配符,其中Animal类型是上限。
我们还可以指定具有下限的通配符,其中未知类型必须是指定类型的超类型。可以使用super 关键字后跟特定类型来指定下限。
例子:
public static void addIntegers(List super Integer> list){
    list.add(new Integer(70));
}想象一下,我们需要一种采用不同数据类型并执行某些操作的方法。我们可以为此创建一个通用方法并重用它。
public static  void call(T data) {
    System.out.println(data);
}
call("hello");
call(45);
call(15.67);
call(5L);
call(new Dog("Rocky", "black", 5));
/* output:
    hello
    45
    15.67
    5
    generics.Dog@62294cd9
*/ 如果我们想返回数据而不是 VOID,我们也可以这样做。
public static  T getData(T data) {
    return data;
}
System.out.println(getData("Test"));   // 输出 Test 我们也可以在通用方法中接受多种数据类型。
public static  void getMultiData(T data1, V data2) {
    System.out.println("data 1: " + data1);
    System.out.println("data 2: " + data2);
}
getMultiData(50, "Shades of Grey"); 
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