本文包括：
- JDK5之前集合對象使用問題
- 泛型的出現(xiàn)
- 泛型應(yīng)用
- 泛型典型應(yīng)用
- 自定義泛型——泛型方法
- 自定義泛型——泛型類
- 泛型的高級應(yīng)用——通配符(wildcard)
- 泛型通配符的擴展閱讀
泛型（Generic）
1、JDK5之前集合對象使用問題
可以向集合添加任何類型對象
從集合取出對象時，數(shù)據(jù)類型丟失，使用與類型相關(guān)方法，強制類型轉(zhuǎn)換。
程序存在安全隱患
2、泛型的出現(xiàn)
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JDK5中的泛型允許程序員使用泛型技術(shù)限制集合的處理類型
List<String> list = new ArrayList<String>(); 注意：泛型是提供給javac編譯器使用的，它用于限定集合的輸入類型，讓編譯器在源代碼級別上，即擋住向集合中插入非法數(shù)據(jù)。但編譯器編譯完帶有泛型的java程序后，生成的.class文件中將不再帶有泛型信息，因此程序運行效率不受影響，這個過程稱為“擦除”。
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泛型的基本術(shù)語，以ArrayList<E>為例："<>"讀作typeof
- ArrayList<E>中的E稱為類型參數(shù)變量
- ArrayList<Integer>中的Integer稱為實際類型參數(shù)。
- 整個ArrayList<Integer>稱為參數(shù)化類型ParameterizedType
3、 泛型應(yīng)用
類型安全檢查
編寫通用Java程序（Java框架）
4、泛型典型應(yīng)用
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使用Type-Safe的集合對象
List
Set
Map
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List示例：
//使用類型安全List List<String> list = new LinkedList<String>(); //因為使用泛型，只能添加String類型元素 list.add("aaa"); list.add("bbb"); list.add("ccc"); //遍歷List有三種方法 //方法一：因為List是有序的（存入順序和取出順序一樣），通過size和get方法進行遍歷 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { String s = list.get(i); System.out.println(s); } //方法二：因為List繼承Collection接口，通過Collection的iterator進行遍歷 Iterator<String> iterator = list.iterator(); //遍歷iterator通過迭代器hasNext和next方法進行遍歷 while (iterator.hasNext()) { String s = iterator.next(); System.out.println(s); } //方法三：JDK5引入了foreach循環(huán)結(jié)構(gòu)，通過foreach結(jié)構(gòu)遍歷List for (String s : list) { System.out.println(s); } -
Set示例：
//使用類型安全Set Set<String> set = new TreeSet<String>(); set.add("asd"); set.add("fdf"); set.add("bxc"); //取出Set元素有兩種方法，因為Set是無序的，所以比List少一種遍歷方法 //方法一：Set繼承Collection，所以可以使用Iterator遍歷 Iterator<String> iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String s = iterator.next(); System.out.println(s); } //方法二：JDK5引入了foreach for (String s : set) { System.out.println(s); } -
Map示例：
//使用類型安全的Map -- 因為Map是一個鍵值對結(jié)構(gòu)，執(zhí)行兩個類型泛型 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); map.put("aaa", "111"); map.put("bbb", "222"); //取出Map元素有兩種方法 //方法一：通過Map的keySet()進行遍歷 Set<String> keys = map.keySet(); // 獲得key的集合 for (String key : keys) { System.out.println(key + ":" + map.get(key)); } //方法二：通過map的entrySet()，獲得每一個鍵值對。 Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); //每個元素都是一個鍵值對 for (Entry<String, String> entry : entrySet) { //通過entry的getKey()和getValue()獲得每一個鍵值對的鍵和值 System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue()); }
5、自定義泛型——泛型方法
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Java中的普通方法、構(gòu)造方法和靜態(tài)方法中都可以使用泛型。方法使用泛型前，必須對泛型進行聲明，語法：<T>，T可以是任意字母，但通常必須要大寫。<T>通常需放在方法的返回值聲明之前。
例如：public static <T> void doxx(T t）; -
假設(shè)有這樣一個需求，要求實現(xiàn)指定位置上數(shù)組元素的交換，這個數(shù)組中的元素可能是int型，可能是String類型。
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未使用泛型代碼如下：
//String類型數(shù)組 public void changePosition(String[] arr, int index1, int index2) { String temp = arr[index1]; arr[index1] = arr[index2]; arr[index2] = temp; } //int類型數(shù)組 public void changePosition(int[] arr, int index1, int index2) { int temp = arr[index1]; arr[index1] = arr[index2]; arr[index2] = temp; } Integer[] arr1 = new Integer[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; changePosition(arr1, 1, 3); System.out.println(Arrays.toString(arr1)); String[] arr2 = new String[] { "aaa", "bbb", "ccc", "ddd" }; changePosition(arr2, 0, 2); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); -
使用泛型代碼如下：
// 使用泛型 編寫交換數(shù)組通用方法，類型可以String 可以 int --- 通過類型 public <T> void changePosition(T[] arr, int index1, int index2) { T temp = arr[index1]; arr[index1] = arr[index2]; arr[index2] = temp; } Integer[] arr1 = new Integer[] { 1, 2, 3, 4, 5 }; changePosition(arr1, 1, 3); System.out.println(Arrays.toString(arr1)); String[] arr2 = new String[] { "aaa", "bbb", "ccc", "ddd" }; changePosition(arr2, 0, 2); System.out.println(Arrays.toString(arr2)); 兩者輸出相同，所以利用泛型可以編寫通用的Java程序
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6、自定義泛型——泛型類
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如果一個類多處都要用到同一個泛型，這時可以吧泛型定義在類上（即類級別的泛型），語法如下：
public class GenericDao<T>{ private T field1; public void save(T obj){} public T getId(int id){} }注意：靜態(tài)方法不能使用類定義的泛型，應(yīng)該單獨定義泛型。
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示例：
如果在1.5節(jié)中還需要一個需求：倒序數(shù)組，那么可以自定義一個泛型類：
public class ArraysUtils<A> { // 類的泛型 // 將數(shù)組倒序 public void reverse(A[] arr) { /* * 只需要遍歷數(shù)組前一半元素，和后一半元素 對應(yīng)元素 交換位置 */ for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) { // String first = arr[i]; // String second = arr[arr.length - 1 - i]; A temp = arr[i]; arr[i] = arr[arr.length - 1 - i]; arr[arr.length - 1 - i] = temp; } } public void changePosition(A[] arr, int index1, int index2) { A temp = arr[index1]; arr[index1] = arr[index2]; arr[index2] = temp; } }
對應(yīng)泛型類型參數(shù)起名 T E K V ---- 泛型類型可以以任意大寫字母命名，建議你使用有意義的字母
如：T Template E Element K key V value
7、泛型的高級應(yīng)用——通配符(wildcard)
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假設(shè)有一個方法，接受一個集合，并打印出集合中的所有元素，如下所示：
// ? 代表任意類型 public void print(List<?> list) { // 泛型類型 可以是任何類型 --- 泛型通配符 for (Object string : list) { System.out.println(string); } } public void demo10() { // 打印數(shù)組中所有元素內(nèi)容 List<String> list = new LinkedList<String>(); list.add("aaa"); list.add("bbb"); list.add("ccc"); print(list); List<Integer> list2 = new LinkedList<Integer>(); list2.add(111); list2.add(222); list2.add(333); print(list2); } -
只用通配符的情況下很少，通常還需要通過指定上下邊界，限制通配符類型范圍。
用法：-
指定上邊界：
List<？ extends Number> list = new ArrayList<Integer>(); //繼承自Number，即指定了泛型的上邊界為Number，且包括Number -
指定下邊界：
List<? super String> list = new ArrayList<Object>(); //是String的父類，即指定了泛型的下邊界為String，且包括String 上下邊界不能同時使用 ：
List<? extends Object super Integer> list = new ArrayList<Object>(); //錯誤！沒有這么寫的
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上下邊界的應(yīng)用：
- 范例一：
Set中有方法：addAll(Collection<? extends E> c) //將目標集合c的內(nèi)容添加到當前set ，? extends E 目標集合是E的子類型
即有如下代碼，可以運行成功：
Set<Number> set = new HashSet<Number>(); List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); set.addAll(list); // list 中 Integer 自動轉(zhuǎn)換為 Number- 范例二：
TreeSet有構(gòu)造方法：TreeSet(Comparator<? super E> comparator) //傳入E的父類型的比較器
即有如下代碼，可以運行成功：
Set<Apple> set = new TreeSet<Apple>(); // 默認需要蘋果比較器排序 class FruitComparator implements Comparator<Fruit> {} //水果的比較器 Set<Apple> set = new TreeSet<Apple>(new FruitComparator()); // 需要Apple比較器 ，傳入 Fruit比較器 ，依據(jù)構(gòu)造方法，可行 -
錯誤范例：
public void add(List<? extends Number> list){ list.add(100); //會報錯！使用通配符后，不要使用與類型相關(guān)的方法。 }
8、泛型通配符的擴展閱讀
關(guān)于泛型還可深入研究，在《Effective Java 2th Edition》有相關(guān)介紹，感興趣的同學可以閱讀一下。
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最后還介紹一下關(guān)于泛型通配符的上下邊界問題，什么時候用上邊界，什么時候用下邊界？
PECS：producer extends consumer super頻繁往外讀取內(nèi)容的，適合用上界Extends。
經(jīng)常往里插入的，適合用下界Super。
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例如：
// compile error // List <? extends Fruit> appList2 = new ArrayList(); // appList2.add(new Fruit()); // appList2.add(new Apple()); // appList2.add(new RedApple()); // no error List <? super Fruit> appList = new ArrayList(); appList.add(new Fruit()); appList.add(new Apple()); appList.add(new RedApple());
http://stackoverflow.com/questions/2723397/what-is-pecs-producer-extends-consumer-super
