java魔功心法-範型篇

来源:https://www.cnblogs.com/LoveBB/archive/2023/04/01/17277942.html
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前言: https://www.cnblogs.com/LoveBB/p/17277662.html 什麼是範型 JDK 1.5開始引入Java泛型(generics)這個特性,該特性提供了編譯時類型安全檢測機制,允許程式員在編譯時檢測到非法的類型。停,業餘的客套話就不多說了,這些術語,講了N遍,不 ...


前言:
https://www.cnblogs.com/LoveBB/p/17277662.html

什麼是範型

JDK 1.5開始引入Java泛型(generics)這個特性,該特性提供了編譯時類型安全檢測機制,允許程式員在編譯時檢測到非法的類型。停,業餘的客套話就不多說了,這些術語,講了N遍,不管你看不看得懂,我的目的就是就要把你教懂,所以,這裡不是重點。


泛型的作用

泛型有四個作用:類型安全、自動轉換、性能提升、可復用性。即在編譯的時候檢查類型安全,將所有的強制轉換都自動和隱式進行,同時提高代碼的可復用性。實在不想說,但是不說又不行,生怕你們把路走偏了。


泛型的使用

  • 我們寫代碼,基本上就是:類、介面、方法。

泛型類

  • 先來來個3簡單的類,平時的類動則幾十上百行,現在我們化繁為簡,就是為了讓我們更清楚類的結構。
正經類
public class Student {
  
}
public class Teacher {
  
}
public class Room {
  
}

有些人心裡忍不住要噴了,這誰不會呀。嘿嘿,彆著急,這想說的就是我們修煉的名門正派功法,這是很標準的"正派"寫法。接下來,我將使用魔教功法進行魔改。


範型類結構
public class 類名 <泛型類型1,...> {
// todo
}

範型類
  • 一個範型

簡簡單單

public class Student<T> {
  
}
  • 兩個範型

我好像在罵人,但是你沒有證據吧

public class Student<S,B> {
}
  • 三個範型

這裡註意,範型裡面的 S, B, Q 都是自定義的,一般用大寫字母表示,個數不限

public class Student<S, B, Q> {
}
  • N 個範型

嘿嘿,個數不限,那就來個不限的吧

public class Student<S, B, Q, V, N, F, D, A, U, I, O, P, L, H, J, K, G> {
}

  • 關於字母

有人說,字母就26個啊,你寫重覆的話,那不是一樣了嘛。對,你是對的,但是魔教功法就在於,他不講道理,誰說一定要使用大寫字母了,下麵來個逼死強迫症寫法,什麼叫無限火力,放飛自我。

public class Student<Sq, VIP, diss, QR, LKl, WOrd, Hao, Da, VPP, Ji, Ni, Tai, Mei, N, WoCao, D, CPDD, U, I, Love, Dog, OPHJKG, JiuK, HangZhou, WO, LAi, CoffEr, VCS> {
  
}

怎麼樣,好好的一個類,經過魔教功法的改造,是不是看起來很不一樣了。


  • 一般規定

雖然我們可以亂寫,但是魔教功法還是有一套自己的體系,一般關於大寫字母的定義如下

T:任意類型 type
E:集合中元素的類型 element
K:key-value形式 key
V: key-value形式 value
N: Number(數值類型)
?: 表示不確定的java類型

對比
  • 為了加深記憶,我們前後再對比一下內容
// 改造前
public class Student {
  
}

// 改造後
public class Student<T> {
  
}
實例化
  • 範型類應該怎麼樣實例化呢,請看下麵正派寫法
// 正經寫法
Student student = new Student();
// 範型寫法
Student<T> student = new Student<>();

// 案例1
Student<String> student = new Student<>();
// 案例2
Student<Integer> student = new Student<>();
// 案例3
Student<Teacher> student = new Student<>();
// 案例4:前面都沒意思,來試試套娃吧,哈哈,走火入魔了沒有,魔功就是魔功,這裡要自己動手,才清晰明瞭
Student<Student<Student<Student<Student<String, Student<String, Long>>, Boolean>, Integer>, String>, Student<String, Integer>> student = new Student<>();
// 案例5:那個最長的,我實在懶得寫了,後面全部用String代替了,這一套寫下來,能不能唬住人。
    Student<
            String,
            BigDecimal,
            Integer,
            Boolean,
            Long,
            Double,
            Room,
            Teacher,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String,
            String
            > student = new Student<>();

咱就是說,用了魔教功法之後,我們 new 出來的對象,想傳什麼就傳什麼。有多少個範型參數,就傳多少個對象進去。總之就一句話,很強,運用好了,絕對是秒天秒地秒空氣。crud 之內,已然無敵。


泛型介面

看過範型類了,那接下來就是介面。有一說一,範型介面的使用率比範型類高出很多很多

正經介面
public interface Student {
  // todo
}

範型介面結構
public interface 介面名<T> {
  // todo
}
範型介面
  • 兩個參數
public interface Student<T> {
    // todo
}
  • 兩個參數
public interface Student<S, B> {
    // todo
}
  • 三個參數

停,就到這裡吧,再寫下去就不禮貌了,容易走火入魔。參數是和類一樣的,可以N個,英文字母不限大小。


對比
// 改造前
public interface Student {
    // todo
}

// 改造後
public interface Student<T> {
    // todo
}

  • 實例化

眾所周知,介面只能用實現介面的方式來實例化,java8之後還能用函數式編程,這裡就不展開來講了

// 正經實現
public class GoodStudent implements Student{
    
}

// 範型實現
public class GoodStudent<T> implements Student<T>{
    
}

// 這裡不用 T 可不可以呢,答案是可以的,只要子類和父類的範型一樣就行
public class GoodStudent<B> implements Student<B>{

}

// 實戰1
public class GoodStudent<String> implements Student<String>{

}

// 實戰2
public class GoodStudent<Integer> implements Student<Integer>{

}

// 實戰N,別忘記了我們還能套娃,還能無限火力N,這裡就不演示了

  • 那子類和父類的範型不一樣呢,那就編譯器報錯唄


使用方式

那說了那麼多,這個範型有什麼用呢,答案是:介面、類聲明中定義的類型形參則可以在整個介面、類中使用。

可以作為參數類型,入參,返回值使用

  • 範型使用
public class GoodStudent<T> implements Student<T>{
    // 範型作為參數類型
    private T personality;
		// 範型介面1,作為入參
    public void evaluation(T t){
        
    }
  	// 範型介面2,作為入參和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}
  • 案例參考(比較容易看懂)
// 實例化後很簡單的,一看就懂,這就是我們正常的寫法
public class GoodStudent<String> implements Student<String>{
    // 範型參數
    private String personality;

    public void evaluation(String t){

    }

    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }
    
}

// 案例2
public class GoodStudent<Integer> implements Student<Integer>{
    // 範型參數
    private Integer personality;

    public void evaluation(Integer t){

    }

    public Integer evaluation2(Integer t){
        return t;
    }
    
}

  • 實例化
    public static void main(String[] args) {
				// String 類型
        GoodStudent<String> goodStudent = new GoodStudent<>();
        String personality = "";
        goodStudent.evaluation(personality);
        String result = goodStudent.evaluation2(personality);

      	// Integer 類型
        GoodStudent<Integer> goodStudent = new GoodStudent<>();
        Integer personality = "";
        goodStudent.evaluation(personality);
        Integer result = goodStudent.evaluation2(personality);
      
     		// 套娃類型,我就套一層,不然容易走火入魔
        GoodStudent<GoodStudent<String>> goodStudent = new GoodStudent<>();
        GoodStudent<String> personality = new GoodStudent<>();
        // 內層
        String resultString = personality.evaluation2("");

        goodStudent.evaluation(personality);
        // 外層
        GoodStudent<String>  result = goodStudent.evaluation2(personality);
    }

泛型方法

  • 介紹範型方法之前,我們先看看普通方法,我們經常寫的方法就是這樣
正經方法
// 無返回值,無入參
public void test(){
    
}
// 無返回值,有入參
public void test(String s){
    
}
// 有返回值,無入參
public String test(){
    return "";
}
// 有返回值,有入參
public String test(String s){
    return s;
}

範型方法結構
// 範型方法就是加上一個範型聲明
public <泛型類型> 返回類型 方法名(泛型類型 變數名) {
   // todo
}

範型演示(註意和之前正常的對比)
// 無返回值,無入參(無意義)
public <T> void test(){
    
}
// 無返回值,有入參(不常用)
public <T> void test(T s){
    
}
// 有返回值,無入參(不太常用)
public <T> T test(){
    retrn null;
}
// 有返回值,有入參(經常用)
public <T> T test(T s){
    return s;
}

案例
  • 正經案例
public class GoodStudent implements Student {
    // 無返回值,無入參
    public void test() {

    }

    // 無返回值,有入參
    public void test2(String s) {

    }

    // 有返回值,無入參
    public String test3() {
        return "";
    }

    // 有返回值,有入參
    public String test4(String s) {
        return s;
    }

}
  • 正經調用
public static void main(String[] args) {
    GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
    goodStudent.test();
    String s = "";
    goodStudent.test2(s);
    String s1 = goodStudent.test3();
    String s2 = goodStudent.test4(s);
}
  • 範型案例
public class GoodStudent implements Student {
    // 無返回值,無入參(無意義)
    public <T> void test(){

    }
    // 無返回值,有入參(不常用)
    public <T> void test2(T s){

    }
    // 有返回值,無入參(不太常用)
    public <T> T test3(){
        return null;
    }
    // 有返回值,有入參(經常用)
    public <T> T test4(T s){
        return s;
    }
}
  • 範型調用
public static void main(String[] args) {
  	 // String 範型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
     goodStudent.test();
     String s = "";
     goodStudent.test2(s);
     String s1 = goodStudent.test3();
     String s2 = goodStudent.test4(s);
  
     // Integer 範型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent();
     goodStudent.test();
     Integer s = "";
     goodStudent.test2(s);
     Integer s1 = goodStudent.test3();
     Integer s2 = goodStudent.test4(s);
  
     // Student<String> 範型
     GoodStudent goodStudent = new GoodStudent<>();
     goodStudent.test();
     Student<String> s = new GoodStudent<>();
     goodStudent.test2(s);
     Student<String> s1 = goodStudent.test3();
     Student<String> s2 = goodStudent.test4(s);
  
}

範型方法是傳什麼參數,就是什麼返回值


泛型通配符(上下界)

你以為這就完了?下麵才是絕殺。

Java泛型的通配符是用於解決泛型之間引用傳遞問題的特殊語法, 主要有以下三類:

  • 無邊界的通配符,使用精確的參數類型
  • 關鍵字聲明瞭類型的上界,表示參數化的類型可能是所指定的類型,或者是此類型的子類
  • 關鍵字聲明瞭類型的下界,表示參數化的類型可能是指定的類型,或者是此類型的父類

無邊界更多是服務於上界和下界的

// 表示類型參數可以是任何類型
public class B<?> {
}
 
// 上界:表示類型參數必須是A或者是A的子類
public class B<T extends A> {
}
 
// 下界:表示類型參數必須是A或者是A的超類型
public class B<T supers A> {
}
正常類
public class GoodStudent implements Student{
    // String參數
    private String personality;
		// String 作為入參
    public void evaluation(String t){
        
    }
  	// String作為入參和返回值
    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }
}
  • 範型類
public class GoodStudent<T> implements Student<T>{
    // 範型參數
    private T personality;
		// 範型介面1,作為入參
    public void evaluation(T t){
        
    }
  	// 範型介面2,作為入參和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}
  • 下界範型
public class GoodStudent<T extends String> implements Student<T> {
    // 範型參數
    private T personality;
    // 範型介面1,作為入參
    public void evaluation(T t){

    }
    // 範型介面2,作為入參和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}

到這裡,我已經走火入魔了,後續的後面在寫了,從這裡我們也能看出,一個“正派”的類,經過”魔教“功法範型的改造之後,已經具備一定的複雜性了。這就是 魔功-範型 帶來的威力。

// 改造前
public class GoodStudent implements Student{
    // String參數
    private String personality;
		// String 作為入參
    public void evaluation(String t){
        
    }
  	// String作為入參和返回值
    public String evaluation2(String t){
        return t;
    }
}

// 改造後
public class GoodStudent<T extends String> implements Student<T> {
    // 範型參數
    private T personality;
    // 範型介面1,作為入參
    public void evaluation(T t){

    }
    // 範型介面2,作為入參和返回值
    public T evaluation2(T t){
        return t;
    }
}

作者:天下沒有收費的bug 出處:https://www.cnblogs.com/LoveBB/ 本文版權歸作者和博客園共有,歡迎轉載,但未經作者同意必須在文章頁面給出原文鏈接,否則保留追究法律責任的權利。
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