Java學習-第一部分-第二階段-第六節：泛型

来源:https://www.cnblogs.com/wenjie2000/archive/2022/08/29/16637815.html
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泛型 筆記目錄：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html) 泛型的理解和好處 看一個需求 請編寫程式，在ArrayList中，添加3個Dog對象 Dog對象含有name和age,並輸出name和age(要求使用getXxx()) 先使用傳 ...


泛型

筆記目錄：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html)

泛型的理解和好處

看一個需求

  1. 請編寫程式，在ArrayList中，添加3個Dog對象

  2. Dog對象含有name和age,並輸出name和age(要求使用getXxx())

先使用傳統的方法來解決->引出泛型

public static void main(String[] args) {
    ArrayList arrayList = new ArrayList();
    arrayList.add(new Dog("旺財", 10));
    arrayList.add(new Dog("發財", 1));
    arrayList.add(new Dog("小黃",5));
    //假如我們的程員，不小心，添加了一隻貓
    arrayList.add(new Cat("招財貓",8));
    //遍歷
    for (Object o : arrayList) {
        //向下轉型0bject ->Dog
        Dog dog = (Dog)o;
        System.out.println(dog.getName() + "-" + dog.getAge());
    }
}

使用傳統方法的問題分析

  1. 不能對加入到集合ArrayList中的數據類型進行約束(不安全)
  2. 遍歷的時候，需要進行類型轉換,如果集合中的數據量較大，對效率有影響

泛型快速體驗險-用泛型來解決前面的問題

看演示

ArrayList<Dog> arrayList = new ArrayList<Dog>();

import java.util.ArrayList;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //使用傳統的方法來解決===>使用泛型
        // 解讀
        //1.當我們ArrayList<Dog>表示存放到 ArrayList集合中的元素是Dog類型〔細節後面說...)
        // 2。如果編譯器發現添加的類型，不滿足要求，就會報錯
        //3。在遍歷的時候，可以直接取出 g類型而不是 Object
        ArrayList<Dog> arrayList = new ArrayList<Dog>();
        arrayList.add(new Dog("旺財", 10));
        arrayList.add(new Dog("發財", 1));
        arrayList.add(new Dog("小黃", 5));
        //假如我們的程式員，不小心，添加了一隻貓
        // arrayList.add(new Cat("招財貓"，8));//加入Dog類型外的對象會報錯，編譯不通過
        System.out.println("===使用泛科===");
        for (Dog dog : arrayList) {
            System.out.println(dog.getName() + "-" + dog.getAge());
        }
    }
}

class Dog {
    public String name;
    public int age;
    public Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Dog [name=" + name + ". age=" + age + "]";
    }
}

泛型的好處

  1. 編譯時，檢查添加元素的類型，提高了安全性

  2. 減少了類型轉換的次數,提高效率[說明]
    √不使用泛型
    Dog-加入->Object -取出->Dog //放入到ArrayList 會先轉成Object，在取出時，還需要轉換成Dog

    √使用泛型

    Dog -> Dog -> Dog //放入時，和取出時，不需要類型轉換，提高效率

  3. 不再提示編譯警告

泛型介紹

int a = 10;
老韓理解:泛(廣泛)型(類型)=> Integer, String,Dog

  1. 泛型又稱參數化類型，是Jdk5.0出現的新特性,解決數據類型的安全性問題

  2. 在類聲明或實例化時只要指定女好需要的具體的類型即可。

  3. Java泛型可以保證如果程式在編譯時沒有發出警告，運行時就不會產生ClassCastException異常。同時，代碼更加簡潔、健壯

  4. 泛型的作用是:可以在類聲明時通過一個標識表示類中某個屬性的類型,或者是某個方法的返回值的類型,或者是參數類型。[有點難,舉例]

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person<String> person = new Person<String>("韓順平教育");
    }
}

class Person<E> {
    E s;//E表示s的數據類型，該數據類型在定義Person對象的時候指定,即在編譯期間，就確定E是什麼類型

    public Person(E s) {//E也可以是參數類型
        this.s = s;
    }

    public E f() {//返回類型使用E
        return s;
    }
}

泛型語法

泛型的聲明

interface 介面<T>{}和class 類<K,V>{}

//比如: List , ArrayList
說明:

  1. 其中，T,K,V不代表值,而是表示類型。
  2. 任意字母都可以。常用T表示,是Type的縮寫

泛型的實例化:

要在類名後面指定類型參數的值(類型)。如:

  1. List<String> strList = new ArrayList<>();[舉例說明]
  2. Iterator<Customer> iterator = customers.iterator():

泛型使用的註意事項和細節

  1. interface List<T>{} ， public class HashSet<E>{}..等等

說明:T,E只能是引用類型

看看下麵語句是否正確?:
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();//OK

List<int> list2 = new ArrayList<int>();//錯誤

  1. 在指定泛型具體類型後，可以傳入該類型或者其子類類型

  2. 泛型使用形式
    List<lnteger> list1 =new ArrayList<lnteger>();

    List<lnteger> list2 = new ArrayList<>(); （簡寫，推薦使用）

  3. 如果我們這樣寫List list3 = new ArrayList(); 預設給它的泛型是[<E>E就是Object]

    即:List<Object> list3 = new ArrayList<>();

自定義泛型

泛型類（難點）

基本語法

class 類名<T,R...>{//...表示可以有多個泛型成員
}

註意細節

  1. 普通成員可以使用泛型(屬性、方法)
  2. 使用泛型的數組,不能初始化
  3. 靜態方法中不能使用類的泛型
  4. 泛型類的類型，是在創建對象時確定的(因為創建對象時,需要指定確定類型)
  5. 如果在創建對象時，沒有指定類型，預設為Object
//解讀
//1. Tiger後面泛型，所以我們把 Tiger就稱為自定義泛型類
//2. T，R，M泛型的標識符，一般是單個大寫字母
//3．泛型標識符可以有多個.
//4．普通成員可以使用泛型(屬性、方法)
//5. 使用泛型的數組,不能初始化
//6. 靜態方法中不能使用類的泛型
class Tiger<T, R, M> {
    String name;
    R r;//屬性使用到泛型
    M m;
    T t;
    //因為new T[8]在編譯時就需要獲得T類型，而數組在new不能確定T的類型，就無法在記憶體開空間
    T[] ts=new T[8];//編譯不通過

    public Tiger(String name, R r, M m, T t) {
        this.name = name;
        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    //因為靜態是和類相關的，在類增載時，對象還沒有創建
    //所以，如果靜態方法和靜態屬性使用了泛型，JVM就無法完成初始化
    static R r2;
    public static void m1(M m) {
    }
    public M getM() {
        return m;
    }
    public T getT() {
        return t;
    }
}

泛型介面

自定義泛型介面

基本語法

interface 介面名<T,R..>{
}

註意細節

  1. 介面中，靜態成員也不能使用泛型(這個和泛型類規定一樣)
  2. 泛型介面的類型,在繼承介面或者實現介面時確定
  3. 沒有指定類型,預設為Object
//演示
//在繼承介面指定泛型介面的類型
interface IA extends IUsb<String,Double>{
}

//當我們去實現IA介面時，因為IA在繼承IUsu介面時，指定了U為String R為Double
//，在實現IUsu介面的方法時，使用String替換U，是Double替換R
class AA implements IA{
    @Override
    public Double get(String s) {
        return null;
    }
    @Override
    public void hi(Double aDouble) {
    }
    @Override
    public void run(Double r1, Double r2, String u1, String u2) {
    }
}

interface IUsb<U, R> {
    int n = 10;
    //U name;不能這樣使用
    //普通方法中，可以使用介面泛型
    R get(U u);
    void hi(R r);
    void run(R r1, R r2, U u1, U u2);
    //在jdk8中，可以在介面中，使用預設方法，也是可以使用泛型
    default R method(U u) {
        return null;
    }
}

泛型方法

自定義泛型方法

基本語法

修飾符<T,R..> 返回類型 方法名(參數列表){
}

註意細節

  1. 泛型方法，可以定義在普通類中,也可以定義在泛型類

  2. 當泛型方法被調用時，類型會確定

  3. public void eat(E e){},修飾符後沒有<T,R..> eat
    方法不是泛型方法，而是使用了泛型

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.fly("寶馬", 100);//當調用方法時，傳入參數，編譯器，就會確定類型
        car.fly(300, 100.1);//當調用方法時，傳入參數，編譯器，就會確定類型
    }
}

//泛型方法，可以定義在普通類中，也可以定義在泛型類中
class Car {//普通類

    public void run() {//普通方法
    }

    //說明泛型方法
    //1.<T,R>就是泛型
    // 2．是提供給 fly使用的
    public <T, R> void fly(T t, R r) {//泛型方法
        System.out.println(t.getClass());//String
        System.out.println(r.getClass());//Integer
    }
}

class Fish<T, R> {//泛型類

    public void run() {//普通方法
    }

    public <U, M> void eat(U u, M m) {//泛型方法
    }

    //說明
    //1. 下麵hi方法不是泛型方法
    //2．是hi方法使用了類聲明的泛型
    public void hi(T t) {
    }

    //泛型方法,可以使用類聲明的泛型,也可以使用自己聲明泛型
    public <K> void hello(R r, K k) {
    }
}

泛型繼承和通配符

泛型的繼承和通配符說明

  1. 泛型不具備繼承性
    List<Object> list = new ArrayList<String>();//錯誤
  2. :支持任意泛型類型
  3. :支持A類以及A類的子類,規定了泛型的上限
  4. :支持A類以及A類的父類，不限於直接父類，規定了泛型的下限 
//舉例
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> objects = new ArrayList<>();
        printCollection2(objects);//因為Object不是AA的子類，所以 報錯

        List<BB> bb = new ArrayList<>();
        printCollection2(bb);//因為BB是AA的子類，所以 正常

    }
    // ? extends AA 表示上限，可以接受AA或者AA子類
    public static void printCollection2(List<? extends AA> c) {
        for (Object object : c){
            System.out.println(object);
        }
    }
}
class AA{
}
class BB extends AA{

}

JUnit

為什麼需要JUnit

  1. 一個類有很多功能代碼需要測試，為了測試，就需要寫入到main方法中
  2. 如果有多個功能代碼測試,就需要來回註銷,切換很麻煩
  3. 如果可以直接運行一個方法，就方便很多，並且可以給出相關信息,就好了-> JUnit

基本介紹

  1. JUnit是一個Java語言的單元測試框架

  2. 多數Java的開發環境都已經集成了JUnit作為單元測試的工具

使用步驟

註意：使用之前程式中不能含有自定義的Test類。否則會出現衝突

第一次添加(在需要運行的方法上方添加@Test，後續步驟如下圖所示）

image

image

後續使用只需要 import該Test


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