跳转至

Java泛型02

5.自定义泛型

5.1自定义泛型类

基本语法:

class 类名<T,R...>{//…表示可以有多个泛型
  成员
}

注意细节:

  1. 普通成员可以使用泛型(属性、方法)
  2. 使用泛型的数组不能初始化
  3. 静态方法中不能使用类的泛型
  4. 泛型类的类型,是在创建类的对象时确定的(因为创建对象时,需要指定确定类型)
  5. 如果在创建对象时没有指定类型,默认为Object

例子:

// Tiger后面有泛型,所以我们把 Tiger称为自定义泛型类
class Tiger<T,R,M>{// T,R,M是泛型的标识符,一般是单个的大写字母;泛型的标识符可以有多个
    String name;
    R r;  // 普通成员可以使用泛型(属性、方法),这里是属性使用泛型
    M m;
    T t;

    // 使用泛型的数组不能初始化,因为数组在new的时候不能确定T的类型,就无法在内存开辟空间
    T[] ts ;

    public Tiger(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Tiger(R r, M m, T t) {// 构造器使用泛型
        this.r = r;
        this.m = m;
        this.t = t;
    }

    //因为静态是和类相关的,在来加载的时候,对象还没有创建
    //所以如果静态方法和静态属性使用到泛型,JVM就无法完成初始化
    //因此静态方法和静态属性不能使用泛型
//    static R r2;
//    public static void m1(M m){
//
//    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public R getR() {
        return r;
    }

    public void setR(R r) { // 方法使用泛型
        this.r = r;
    }

    public M getM() {  // 返回类型 使用泛型
        return m;
    }

    public void setM(M m) {
        this.m = m;
    }

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Tiger{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", r=" + r +
                ", m=" + m +
                ", t=" + t +
                ", ts=" + Arrays.toString(ts) +
                '}';
    }
}

练习:说明自定义泛型代码是否正确,并说明原因

package li.generic.customgeneric;

import java.util.Arrays;

public class CustomGeneric_ {
    public static void main(String[] args) {

        //T=Double , R=String , M=Integer
        Tiger<Double,String ,Integer> g = new Tiger<>("john");//ok
        g.setT(10.9);//ok
        // g.setT("yy");//错误,类型不对
        System.out.println(g);

        //这里没有指定泛型类型,全部默认为Object类型
        //T=Object , R=Object , M=Object
        Tiger g2 = new Tiger("join~~");
        g2.setT("yy");//ok,因为T为Object类型,“yy”为String类型,是Object的子类
        System.out.println("g2="+g2);

    }
}

image-20220830184454630

5.2自定义泛型接口

基本语法:

interface 接口名<T,R...>{

}

注意细节:

  1. 接口中,静态成员不能使用泛型(这个和泛型类的规定一样)
  2. 泛型接口的类型,在**继承接口**或者**实现接口**时确定
  3. 没有指定类型,就默认为Object类

例子:

package li.generic.customgeneric;

public class CustomInterfaceGeneric {
     public static void main(String[] args) {

    }
}

interface IUsb<U,R>{
    //U name; //这里的接口属性默认前面加上了static final,接口中,静态成员不能使用泛型

    //普通方法中,可以使用接口泛型
    R get(U u);

    void hi(R r);

    void run(R r1,R r2,U u1,U u2);

    //在jdk8中,可以在接口中使用默认方法,也是可以使用泛型的
    default R method(U u){
        return null;
    }
}

// 在继承接口时,指定泛型接口的类型
interface IA extends IUsb<String,Double>{ }

//当我们去实现IA接口时,因为IA在继承IUsb接口时,指定了U为String类型,R为 Double类型
//因此,在实现IUsb方法的时候,使用String替换U,使用Double替换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) {

    }
}

//实现接口时,直接指定泛型接口的类型
//给U指定了Integer,给R指定了Float
//所以当我们实现IUsb方法时,会使用Integer替换U,使用Float替换R
class BB implements IUsb<Integer,Float>{

    @Override
    public Float get(Integer integer) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Float aFloat) {

    }

    @Override
    public void run(Float r1, Float r2, Integer u1, Integer u2) {

    }
}

//没有指定类型,则默认为Object
class CC implements IUsb{//等价于 class CC implements IUsb<Object,Object>{

    @Override
    public Object get(Object o) {
        return null;
    }

    @Override
    public void hi(Object o) {

    }

    @Override
    public void run(Object r1, Object r2, Object u1, Object u2) {

    }
}

5.3自定义泛型方法

基本语法:

修饰符 <T,R...> 返回类型 方法名(参数列表){

}

注意细节:

  1. 泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
  2. 当泛型方法被调用时,类型会确定
  3. public void eat(E e){},修饰符后面没有 则eat方法不是泛型方法,只是使用了泛型

例子:

package li.generic.customgeneric;

import java.util.ArrayList;

public class CustomMethodGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car();
        car.fly("宝马", 100);//当调用方法时,传入参数,编译器就会确定类型
        // class java.lang.String
        //class java.lang.Integer
        System.out.println("==========");
        car.fly(300, 100.7);//当调用方法时,传入参数,编译器就会确定类型
        //class java.lang.Integer
        //class java.lang.Double

        System.out.println("==========");
        //fish的T=String,R=ArrayList
        Fish<String, ArrayList> fish = new Fish<>();
        fish.hello(new ArrayList(),11.3f);
        //class java.util.ArrayList
        //class java.lang.Float
    }
}

//泛型方法,可以定义在普通的类中,也可以定义在泛型类中

class Car {//普通类

    public void run() {//普通方法
    }

    //<T,R>就是泛型,是提供给fly方法使用的
    public <T, R> void fly(T t, R r) {//泛型方法
        System.out.println(t.getClass());
        System.out.println(r.getClass());
    }
}

class Fish<T, R> {//泛型类

    public void run() {//普通方法
    }

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

    //说明:下面的hi方法不是泛型方法,因为修饰符后面没有表示符<T,R...>
    //是hi方法使用了类声明的泛型
    public void hi(T t) { }

    //泛型方法可以使用类声明的泛型,也可以使用自己声明的泛型
    public <K> void hello(R r,K k){//R是类声明的标识符,K则是方法自己声明的标识符
        System.out.println(r.getClass());
        System.out.println(k.getClass());
    }
}

image-20220830200541283

5.4泛型方法练习

下面代码是否正确,如果有错误,修改正确,并说明输出什么?

package li.generic.customgeneric;

public class CustomMethodGenericExercise {
    public static void main(String[] args) {
        Apple<String, Integer, Double> apple = new Apple<>();//ok
        apple.fly(10);//ok 10会被自动装箱,输出Integer
        apple.fly(new Dog());//ok 输出Dog
    }
}

class Apple<T, R, M> {
    public <E> void fly(E e) {//泛型方法
        System.out.println(e.getClass().getSimpleName());
    }

  //  public void eat(U u) {}//错误,因为U没有声明

    public void run(M m) {
    }
}

class Dog {
}

image-20220830202341210

6.泛型继承和通配

泛型的继承和通配符说明:

  1. 泛型不具备继承性

List list = new ArrayList(); //错误

  1. <?>:支持任意泛型类型

  2. <? extends A>:支持A类以及A类的子类,规定了泛型的上限

  3. <? super A>:支持A类以及A类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限

例子:

package li.generic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericExtends {
    public static void main(String[] args) {
        Object o = new String("xx");//正确,类有继承关系
        // List<Object> list = new ArrayList<String>(); //错误,泛型不具备继承性

        //举例说明下面三个方法的使用
        List<Object> list1 = new ArrayList<>();
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        List<AA> list3 = new ArrayList<>();
        List<BB> list4 = new ArrayList<>();
        List<CC> list5 = new ArrayList<>();

        // List<?> c 可以接受任意的泛型类型
        printCollection1(list1);
        printCollection1(list2);
        printCollection1(list3);
        printCollection1(list4);
        printCollection1(list5);

        // ? extends AA 表示上限,可以接受AA或者AA的子类,不限于直接子类
        // printCollection2(list1);//错误,list1是Object类型
        // printCollection2(list2);//错误,list2是String类型
        printCollection2(list3);//正确,AA
        printCollection2(list4);//正确,BB继承了AA类
        printCollection2(list5);//正确,CC继承了BB类

        //? super AA:表示可以接受AA类以及AA的父类,不限于直接父类
        printCollection3(list1);//正确,Object类是所有类的父类
        // printCollection3(list2);//错误,String类非AA类的父类
        printCollection3(list3);//正确,AA
        //printCollection3(list4);//错误,BB类非AA的父类
        //printCollection3(list5);//错误,CC类非AA类的父类


    }

    //编写几个方法
    //List<?> 表示任意的泛型类型都可以接收
    public static void printCollection1(List<?> c) {
        for (Object object : c) {//通配符,取出时就是Object
            System.out.println(object);
        }
    }

    //? extends AA :表示上限,可以接受AA或者AA的子类,不限于直接子类
    public static void printCollection2(List<? extends AA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }

    //? super AA :支持AA类以及AA类的父类,不限于直接父类
    //规定了泛型的下限
    public static void printCollection3(List<? super AA> c) {
        for (Object object : c) {
            System.out.println(object);
        }
    }
}

class AA { }

class BB extends AA { }

class CC extends BB { }

7.泛型练习

7.1编程题 HomeWork01

定义一个泛型类DAO,在其中定义一个Map成员变量,Map的键为String类型,值为T类型。

分别创建以下方法:

  1. public void save(String id,T entity):保存T类型的对象到Map成员变量中
  2. public T get(String id):从map中 获取id对应的对象
  3. public void update(String id,T entity):替换map中key为id的内容,改为entity对象
  4. public List list():返回map中存放的所有T对象
  5. public void delete(String id):删除指定id对象

定义一个User类:该类包含:private成员变量(int类型)id,age;(String类型)name

创建DAO类的对象,分别调用其save、get、update、list、delete方法来操作User对象,使用Junit单元测试类进行测试。

为什么需要JUnit:

一个类很多功能代码需要测试,为了测试就需要将测试代码写到main方法中

如果有多个功能代码测试,就需要来回注释,切换很麻烦

如果可以直接运行一个方法,就方便许多,并且可以给出相关信息

JUnit是一个Java语言的单元测试框架

多数 Java的开发环境都已经集成了JUnit作为单元测试的工具

在测试方法前面加上@Test ,按Alt+Enter,弹出提示框,选择Add 'JUnit5.4' to classpath

练习:

package li.generic.junit;

import java.util.*;

public class JUnit_ {
    public static void main(String[] args) {
        //这里给T指定的类型是User
        DAO<User> userDAO = new DAO<>();

        userDAO.save("001", new User(1, 23, "Jack"));
        userDAO.save("002", new User(2, 32, "John"));
        userDAO.save("003", new User(3, 19, "King"));
        userDAO.save("004", new User(4, 55, "Poly"));

        System.out.println("====调用get方法====");
        System.out.println(userDAO.get("004"));
        System.out.println(userDAO.get("002"));

        System.out.println("====调用update方法====");
        User user = new User(2, 999, "孙悟空");
        userDAO.update("002", user);
        System.out.println(userDAO.get("002"));

        System.out.println("====调用list方法====");
        for (User user1:userDAO.list()) {
            System.out.println(user1);
        }

        System.out.println("====调用delete方法====");
        userDAO.delete("001");
        for (User user1:userDAO.list()) {
            System.out.println(user1);
        }

    }
}

class DAO<T> {
    private Map<String, T> map = new HashMap<>();

    public void save(String id, T entity) {//保存T类型的对象到Map成员变量中
        map.put(id, entity);
    }

    public T get(String id) {//从map中 获取id对应的对象
        return map.get(id);
    }

    public void update(String id, T entity) {//替换map中key为id的内容,改为entity对象
        map.put(id, entity);
    }

    //遍历map[K-V],将map的所有的values(即entity)封装到一个ArrayList中,再返回即可
    public List<T> list() {//返回map中存放的所有T对象
        List<T> list = new ArrayList<>();
        Set<String> set = map.keySet();
        for (Object key: set) {
            list.add(map.get(key));//也可以使用本类的get(String id)方法
        }
        return  list;

    }

    public void delete(String id) {//删除指定id对象
        map.remove(id);
    }

}

class User {
    private int id;
    private int age;
    private String name;

    public User(int id, int age, String name) {
        this.id = id;
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

image-20220831194904051