Java的泛型是什么？为什么要用它？

小咪咪 2023-10-06 13:41 53阅读 0赞

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**目录**

零、最直观的理解——泛型是什么

一、举个栗子——从ArrayList说起

二、更多应用——泛型用法远不止这些

2.1 泛型类

2.2 泛型接口

2.3泛型方法

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## 零、最直观的理解——泛型是什么 ##

**泛型** ，顾名思义就是 **广泛的数据类型**，也就是说**什么数据类型都可以**。

一般来说，我们见到的泛型就是这个样子，用 **T** 表示。

如下所示，在类名后方申明泛型 T，接着就可以在成员变量、方法中使用泛型了。

public class User<T> {
    	
    	private T name;
    }

对于这个name变量，我们可以放入不同数据类型的值，比如字符串String，比如整数int......

下面测试类创建了三个User对象，第一个对象的name属性放入了String字符串，第二个放入了int整数，第三个放入了Double浮点数。

//泛型测试方法
    public static void main(String[] args) {
    	User user1 = new User();
    	user1.setName("zwz");
    	System.out.println(user1.getName() instanceof String);
    	
    	User user2 = new User();
    	user2.setName(123456);
    	System.out.println(user2.getName() instanceof Integer);
    	
    	User user3 = new User();
    	user3.setName(123.456);
    	System.out.println(user3.getName() instanceof Double);
    }

我们发现，不管放入什么数据类型，我们都可以正常运行，运行结果如下图所示

![20200727182004746.png][]

像上面这样，我们就可以理解为**泛型的一种应用**。

即**如果数据类型不确定，可以使用泛型方法的方式，达到简化代码、提高代码重用性的目的**。

泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数，使代码可以应用于多种数据类型。

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以上就是我对泛型比较直观的理解，如果你想了解更多，请继续阅读下面内容。

内容比较枯燥，但还是很有用的。

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## 一、举个栗子——从ArrayList说起 ##

List<String> list = new ArrayList<String>();

这行代码，相信很多小伙伴都经常使用。在Java中，虽然后原生的数组String\[\]，但是String\[\]功能并不能满足我们的需要，更多的任会选择使用Java的集合类——List。

List有两大实现，那就是是 ArrayList 和 LinkedList，分别代表顺序表和链表这两个数据结构。

虽然顺序表和链表各有各的好处，但是对于新手来说，总喜欢使用ArrayList ，相信这也是大家有目共睹的。

细心地小伙伴应该发现过，在Eclipse中，我们按下Ctrl键 + 鼠标左键，就可以进入某个类或者方法的具体实现。

![20200727182859285.png][]

就像这样，我们可以打开List的底层代码。

public interface List<E> extends Collection<E> {
        /**
         * Appends the specified element to the end of this list (optional
         * operation).
         *
         * <p>Lists that support this operation may place limitations on what
         * elements may be added to this list.  In particular, some
         * lists will refuse to add null elements, and others will impose
         * restrictions on the type of elements that may be added.  List
         * classes should clearly specify in their documentation any restrictions
         * on what elements may be added.
         *
         * @param e element to be appended to this list
         * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
         * @throws UnsupportedOperationException if the {@code add} operation
         *         is not supported by this list
         * @throws ClassCastException if the class of the specified element
         *         prevents it from being added to this list
         * @throws NullPointerException if the specified element is null and this
         *         list does not permit null elements
         * @throws IllegalArgumentException if some property of this element
         *         prevents it from being added to this list
         */
        boolean add(E e);
        
        // 其余方法省略
    }

在第一行类的定义代码中，就使用到了泛型。

public interface List<E> extends Collection<E>

也就是说，在我们平时使用List的时候，可以初始化为String类型的List

List<String> list = new ArrayList<String>();

也可以初始化为 Integer（int）的List

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

当你的List 为String类型，在调用add()方法时，IDE会提示你是String类型的参数

![20200727185222304.png][]

同理，当List为Integer类型，调用add()方法，

![20200727185525923.png][]

在JDK1.5之前，List的add()方法的参数是Object类型，不管把什么对象放入List中，都会被强制转换为Object类型。

在通过get()方法取出集合元素时，必须进行强制类型转换，这样不仅繁琐，也容易出现强制转换异常。

从JDK1.5开始，**引入了泛型这样一个新概念，改写了集合框架中的所有接口和类，增加了泛型的支持**。

使用泛型集合在创建集合对象的时候，制定了集合中的元素类型，从集合中取出元素时，无需强制类型转换，并且在集合中放入非指定类型的对象，IDE将出现编译错误。

比如下图在String类型的集合中插入Double类型的浮点数：

![20200727191950290.png][]

使用泛型集合在创建集合对象时置顶集合中的元素类型，从集合中取出元素时无需进行强制类型转换。

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## 二、更多应用——泛型用法远不止这些 ##

在集合中使用泛型只是多种应用中的一种，在接口、类、方法等方面也有着泛型的广泛应用。

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### 2.1 泛型类 ###

对于一些**常常处理不同类型数据转换的类，我们可以使用泛型来定义。**比如一个人的身高，可以认为是整数，也可以是浮点数。

public class User<T> {
    	
    	private T height;
    	
    	public User(T height) {
    		this.height = height;
    	}
    
    	public void say() {
    		System.out.println("I am " + this.height + "cm(s) tall.");
    	}
    
    	public T getHeight() {
    		return height;
    	}
    
    	public void setHeight(T height) {
    		this.height = height;
    	}
    }

我们在测试方法中传入不同数据类型，都可以say()方法

public class Main {
    	public static void main(String[] args) {
    		User user1 = new User(180);
    		user1.say();
    		
    		User user2 = new User(188.5);
    		user2.say();
    	}
    }

![20200727192920959.png][]

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### 2.2 泛型接口 ###

interface SayHeight<T>{
    	public T getHeight();
    };

泛型接口同理，就是拥有一个或者多个类型参数的接口，泛型接口接口的定义方式和定义泛型类比较类似。

public class User<T> implements SayHeight{
    	
    	private T height;
    	
    	public T getHeight() {
    		return height;
    	}
    
    	public void setHeight(T height) {
    		this.height = height;
    	}
    }

即getHeight()返回的类型由外部决定。

public class Main {
    	public static void main(String[] args) {
    		User<String> user = new User();
    		user.setHeight("188.8");
    		System.out.println(user.getHeight());
    	}
    }

![20200727193824281.png][]

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### 2.3泛型方法 ###

有一些方法常常**需要对某个类型数据进行处理，但是处理的数据类型不唯一**，就可以通过定义泛型方法，简化代码，以提高代码利用率。

public class Main {
    	
    	public <String> void showType(String s) {
    		System.out.println(s.getClass().getName());
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		Main main = new Main();
    		main.showType(123);
    		main.showType(123.456);
    		main.showType(123.456f);
    		main.showType(123l);
    		main.showType("hello zwz");
    	}
    }

虽然在方法中写了String，但是可以传入多种数据类型的参数，进行不同的操作。

![20200727194346860.png][]

[https_blog.csdn.net_qq_41464123_article_details_107604827]: https://blog.csdn.net/qq_41464123/article/details/107604827
[https_blog.csdn.net_qq_41464123]: https://blog.csdn.net/qq_41464123
[20200727182004746.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200727182004746.png
[20200727182859285.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200727182859285.png
[20200727185222304.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200727185222304.png
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[20200727191950290.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200727191950290.png
[20200727192920959.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200727192920959.png
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