Java的泛型入门

曾经终败给现在 2021-09-20 12:30 222阅读 0赞

**一 引入泛型背景**

Java集合不会知道它们需要用它来保存什么类型的对象，所以他们把集合设计成能保存任何类型的对象，只要求具有很好的通用性。但这样做也带来两个问题：

*  集合对元素类型没有任何限制，这样可能引发一些问题：例如想创建一个只能保存Dog对象的集合，但程序也可以轻易地将Cat对象“丢”进去，所以可能引发异常。
 *  由于把对象“丢进”集合时，集合丢失了对象的状态信息，集合只知道它盛装的是Object，因此取出集合元素后通常还需要进行强制类型转换。这种强制类型转换既会增加编程的复杂度、也可能引发ClassCastException。

**二 不引入泛型的问题——编译时不检查类型的异常**

1 代码

import java.util.*;
    
    public class ListErr
    {
       public static void main(String[] args)
       {
          // 创建一个只想保存字符串的List集合
          List strList = new ArrayList();
          strList.add("疯狂Java讲义");
          strList.add("疯狂Android讲义");
          // "不小心"把一个Integer对象"丢进"了集合
          strList.add(5);     // A处
          strList.forEach(str -> System.out.println(((String)str).length())); // B处
       }
    }

2 运行

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    8
        at ListErr.lambda$main$0(ListErr.java:14)
    11
        at java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1257)
        at ListErr.main(ListErr.java:14)

3 说明

程序在A处不小心把一个Integer对象“丢进”了List集合，这将导致程序在B处引发ClassCastException异常，因为程序试图把一个Integer对象转换为String类型。

**三 引入泛型实战**

1 代码

import java.util.*;
    
    public class GenericList
    {
       public static void main(String[] args)
       {
          // 创建一个只想保存字符串的List集合
          List<String> strList = new ArrayList<String>();  // ①
          strList.add("疯狂Java讲义");
          strList.add("疯狂Android讲义");
          // 下面代码将引起编译错误
          //strList.add(5);    // ②
          strList.forEach(str -> System.out.println(str.length())); // ③
       }
    }

2 运行

8
    11

3 说明

在集合中使用泛型后带来如下优势：

程序再也不能“不小心”把其他对象“丢进”strList集合中，编译器会提示编译告警；

程序更加简洁，集合自动记住所有集合元素的数据类型，从而无需对集合元素进行强制类型转换。

**四 Java 7 泛型的菱形语法实战**

1 代码

import java.util.*;
    
    public class DiamondTest
    {
       public static void main(String[] args)
       {
          // Java自动推断出ArrayList的<>里应该是String
          List<String> books = new ArrayList<>();
          books.add("疯狂Java讲义");
          books.add("疯狂Android讲义");
          // 遍历books集合，集合元素就是String类型
          books.forEach(ele -> System.out.println(ele.length()));
          // Java自动推断出HashMap的<>里应该是String , List<String>
          Map<String , List<String>> schoolsInfo = new HashMap<>();
          // Java自动推断出ArrayList的<>里应该是String
          List<String> schools = new ArrayList<>();
          schools.add("斜月三星洞");
          schools.add("西天取经路");
          schoolsInfo.put("孙悟空" , schools);
          // 遍历Map时，Map的key是String类型，value是List<String>类型
          schoolsInfo.forEach((key , value) -> System.out.println(key + "-->" + value));
       }
    }

2 运行

8
    11
    孙悟空-->[斜月三星洞, 西天取经路]

3 说明

菱形语法对原有的泛型并没有改变，只是更好地简化了泛型编程。