泛型的通配符

矫情吗；* 2023-09-27 09:58 140阅读 0赞

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#### 文章目录 ####

*  一、泛型的上界
 *   *  上界为接口
 *  二、泛型方法
 *   *  1 静态方法
     *  2 普通方法
 *  三、通配符
 *   *  1 通配符的引入
     *  2 通配符的使用
     *  3 通配符的上界
     *  4 通配符的下界
 *  四、拆箱和装箱
 *   *  经典面试题

## 一、泛型的上界 ##

class Myclass<类型参数 extends 类型上界> {
        
    
    }

类型的上界决定了泛型的范围。

class MyArray<T extends Number> {
        
        
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
            MyArray<Boolean> myArray1 = new MyArray<Boolean>();
        }

![在这里插入图片描述][63a66c9fa7c041998766408f2837b623.png]  
我们发现指定了泛型的上界为数值类Number时，传入Boolean类型就会报错。  
如果没有指定类型的边界，可以认可 T extends Object,当指定了某个类型为上界，那么只接受某类型本身和子类型作为E的类型实参

### 上界为接口 ###

我们要实现一个类去找数组的一个的最大值  
![在这里插入图片描述][0731ed7494b54619891ad8522d723a3a.png]  
这里报错了，因为我们这里是Object类型，如果是类型实参是对象的话不就能这样比较了，所以我们将上界定为Comparable接口。

class MyArray<T extends Comparable<T>> {
        
       
        public T findMax(T[] arr) {
        
            T max = arr[0];
            for (int i = 1; i < arr.length - 1; i++) {
        
                if (arr[i].compareTo(max) > 0) {
        
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        }
    }

我们来求一个Integer类型的最大值。

public static void main(String[] args) {
        
            MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
            Integer[] arr = {
        1,4,6,3,2};
            System.out.println(myArray.findMax(arr));
        }

![在这里插入图片描述][c51d0a40a6eb4fa0b7ed5e1808504c7a.png]  
我们来求一个Person类的最大值。

![在这里插入图片描述][94e99eb828bd430dbbb6c6ed00559c80.png]  
我们发现使用Person作为类型实参，未法创建对象，因为我们将泛型上界设置为了实现了Comparable的类类型。

class Person implements Comparable<Person>{
        
        public int age;
    
        public Person(int age) {
        
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Person o) {
        
            return this.age - o.age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
        
            return "Person{" +
                    "age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            MyArray<Person> myArray = new MyArray<>();
            Person[] per = {
        new Person(15),new Person(18),new Person(20)};
            System.out.println(myArray.findMax(per));
        }

![在这里插入图片描述][28818b62f66f4fc99e10273b2eafb432.png]

## 二、泛型方法 ##

### 1 静态方法 ###

刚刚我们实现的求某个类型数组的最大值必须得创建一个对象，那我们可以不创建对象直接调用吗?  
![在这里插入图片描述][0143da9cb36f4089b84aaebca5309ceb.png]  
我们直接给方法加上static时，系统报错了，因为static方法是在类加载指定，擦除机制是在编译时检查和强制转换，在类加载时，并不知道是什么类型，所以不能直接加static。  
**静态方法语法：**

public static<泛型形参> T findMax(T[] arr)

class MyArray {
        
        public static<T extends Comparable<T>>  T findMax(T[] arr) {
        
            T max = arr[0];
            for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        
                if (arr[i].compareTo(max) > 0) {
        
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            Integer[] arr = {
        1,5,4,7,9,2};
            Integer max = MyArray.findMax(arr);
            System.out.println(max);
        }

![在这里插入图片描述][fde3489a4edb45e1ba6ad756f813d25b.png]  
这样我们就可以不依赖对象求出最大值了，那类型实参在那里传?  
![在这里插入图片描述][c6bfa2e3125a427e99ba788d0a4f2a9e.png]  
一般在引用点的后面，一般可以省略。

### 2 普通方法 ###

**静态方法语法：**

public <泛型形参> T findMax(T[] arr)

class MyArray {
        
        public <T extends Comparable<T>>  T findMax(T[] arr) {
        
            T max = arr[0];
            for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        
                if (arr[i].compareTo(max) > 0) {
        
                    max = arr[i];
                }
            }
            return max;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            Integer[] arr = {
        1,5,4,7,9,2};
            MyArray myArray = new MyArray();
            System.out.println(myArray.findMax(arr));
        }

![在这里插入图片描述][c9889e4a4c9c4443b2a65f9c70d3f3bc.png]

## 三、通配符 ##

什么是通配符：? 用于在泛型的使用

### 1 通配符的引入 ###

class Data<T> {
        
        public T data;
    
        public T getData() {
        
            return data;
        }
    
        public void setData(T data) {
        
            this.data = data;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        
            Data<Integer> data = new Data<>();
            data.setData(18);
            print(data);
        }
        public static void print(Data<Integer> data) {
        
            System.out.println(data.getData());
        }

![在这里插入图片描述][781b8ec79cd5413c8be73678d0b2296d.png]  
如果我们想输入类型实参为String类型呢？重写一个方法吗？支持重载吗？  
![在这里插入图片描述][4fdb6120c74b48d08afd92682a7fc6ff.png]  
我们当写入两种不同泛型类型的方法时，系统报错了，因为在运行阶段是没有泛型这个概念的，相当于他们的类型都是Data类型。  
我们来验证一下，打印两种不同泛型实参类型的对象：

public static void main(String[] args) {
        
            Data<Integer> data = new Data<>();
            Data<String> data1 = new Data<>();
            System.out.println(data);
            System.out.println(data1);
        }

![在这里插入图片描述][c757110239d94332a99611065b45a77d.png]  
我们发现打印出来对象的类型是一样的。

### 2 通配符的使用 ###

我们需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但是又不能够让用户随意修改。这种情况就需要使用通配符"?"来处理

public static void main(String[] args) {
        
            Data<Integer> data = new Data<>();
            data.setData(10);
            print(data);
            Data<String> data1 = new Data<>();
            data1.setData("woyaojindachang");
            print(data1);
        }
        //此处?代表可以接受任意类型，但由于类型不确定，所以无法修改
        public static void print(Data<?> data) {
        
            System.out.println(data.getData());
        }

![在这里插入图片描述][1146de7056684a37bc25f3bd680b90a3.png]

### 3 通配符的上界 ###

? extends 类：设置泛型上限

class Data<T> {
        
        public T data;
        
        public T getData() {
        
            return this.data;
        }
        
        public void setData(T data) {
        
            this.data = data;
        }
    }
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Data<Integer> data = new Data<>();
            data.setData(10);
            print(data);
            Data<String> data1 = new Data<>();
            data1.setData("woyaojindachang");
            print(data1);//String不属于Number的子类
        }
        public static void print(Data<? extends Number> data) {
        
            System.out.println(data.getData());
        }
    }

![在这里插入图片描述][9c7c92b05c684636901c7e5c7acb3770.png]  
这里我们设置通配符的上界为Number，所以无法传入String。

![在这里插入图片描述][65dc6432b5584174b1525f743e1aa3c2.png]  
因为此时通配符里可以接受任意类型，由于类型不确定，所以无法修改。

public static void print(Data<? extends Number> data) {
        
            Number number = data.getData();
        }

因为data存储的是Number和它的子类，所以可以进行读取数据。

### 4 通配符的下界 ###

? super 类：设置泛型下限

public static void fun(Data<? super Integer> data) {
        
            data.setData(10);
        }

可以传入的实参的类型是Integer或者Integer的父类类型，此处可以修改，因为添加的是Integer或者它的父类。  
![在这里插入图片描述][5e6899e4d34a44399a222daf1a7ebf29.png]  
但不能接收，因为无法确定是那个父类。

## 四、拆箱和装箱 ##

**手动装拆箱：**

public static void main(String[] args) {
        
            //装箱
            Integer a = Integer.valueOf(10);
            Integer b = new Integer(10);
            //拆箱
            int c = a.intValue();
        }

每次手动装拆箱太过于麻烦，系统提供自动装拆箱。

public static void main(String[] args) {
        
            //自动装箱
            Integer a = 10;
            Integer b = (Integer)10;
            //自动拆箱
            int j = a;
            int k = (int)a;
        }

![在这里插入图片描述][8a0d6872dd87498bb5874860f3f4726a.png]  
我们打开字节码看一下，发现系统自动在编译阶段调用了Integer.valueof和Integer.intValue方法

public static void main(String[] args) {
        
            Integer a = 127;
            Integer b = 127;
            Integer c = 200;
            Integer d = 200;
            System.out.println(a == b);
            System.out.println(c == d);
        }

### 经典面试题 ###

上面这段代码会输出什么呢?  
![在这里插入图片描述][a56eb759bd494a8f97cad8b8c6d0d639.png]  
![在这里插入图片描述][d16e61bd6de1469c806756d32817a95a.png]  
我们可以发现当数值在一定的范围内时，返回的是固定引用，只有超出范围才会new 新对象。  
![在这里插入图片描述][1dffc7648c9d498c8c849f0054b207dd.png]  
![在这里插入图片描述][5365b73db3ef4a79a63b5bd92b6e68db.png]  
我们可以得出 i 是介于-128 - 127之间的。  
![在这里插入图片描述][2090ab3448cb4e3397557c117637c5f5.png]  
cache数组存储着这些引用，并且final不可修改。  
**Byte、Short、Integer、Long这四种包装类型默认创建了\[-128,127\]的相应类型缓存数据，Character创建了数值在\[0,127\]范围的缓存数据，Boolean直接返回true或者false。**

[b263b5ceb0e94f2cbaaac46961b66551.gif_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/b263b5ceb0e94f2cbaaac46961b66551.gif#pic_center
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