Java集合（一）：泛型与Collection集合

Java集合容器类在声明阶段无法确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象，所以在JDK1.5之前，将集合元素默认设计为Object对象类型；但是在JDK1.5之后使用泛型来替代对象类型，因为此时除了元素的类型不确定，其他的部分是确定的，例如关于这个元素如何保存，如何管理、如何过滤、如何转化为String字符串等都是确定的，即：将集合元素的类型设计成为一个参数，这个类型参数就称其为泛型。

泛型的优点

像ArrayList、Vector底层都是维护了一个Object对象数组，如果不加以规范，那么，加入本意是想向集合中存入一个Student学生对象，但是在实际存储时候，放入了一个Integer整型元素，那么，程序也是可执行的。但是，在后续进行处理时，由于Integer整型元素不存在Student学生的属性，那么，就可能导致程序抛出异常。

而使用了泛型之后，那么，在定义集合时，就可以指定要存储的元素类型，这样，在实际调用add()方法存储元素时，编译器就会自动进行检查，并提示一些错误元素（例如：Integer整型元素）的的添加操作。

同时，我们称用来指定泛型的尖括号（<>）为“钻石运算符”，会根据变量声明包含的泛型类型，自动进行类型推断。

自定义泛型类型

要注意一点，泛型类型对应的一定是引用数据类型。

自定义泛型类/接口

如下为自定义泛型类和使用的示例代码，


import java.util.Arrays;
 
public class GenericTest_Class {
    //properties
    private String name;
    private Integer age;
    private E gender;
 
    //methods
 
    public void a(E gender){
        System.out.println(gender);
    }
    public void b(E[] m){
        System.out.println(Arrays.toString(m));
    }
}
 
//子类继承父类时，可以指定泛型类型为Integer-那么在实例化时，默认就是Integer类型
class SubGenericTest_Class extends GenericTest_Class{
 
}
 
class Test{
    public static void main(String[] args) {
        //实例化子类
        SubGenericTest_Class subGenericTest_class = new SubGenericTest_Class();
        subGenericTest_class.a(65);
 
        //不指定泛型
        GenericTest_Class genericTest_class = new GenericTest_Class();
        genericTest_class.a(15);
        genericTest_class.b(new String[]{"a","b","c"});
        //指定泛型
        GenericTest_Class genericTest_class1 = new GenericTest_Class<>();
        genericTest_class1.a(15);
        genericTest_class1.b(new Integer[]{1,2,3});
    }
}

泛型使用细节

【1】一个泛型类，可以指定多个泛型参数，

【2】泛型类的构造器不能添加泛型参数。

【3】不同的泛型的引用类型不可以相互赋值，

【4】泛型擦除：如果不指定泛型类型，那么默认就是Object类型。

【5】泛型类的静态方法参数中，无法使用泛型参数。

【6】不允许直接使用泛型类型创建数组，但是可以通过Object对象数组类型强转实现。

自定义泛型方法

泛型方法：并不是带泛型参数的方法就是泛型方法，要求如下：

该方法的泛型的参数类型要和当前的类的泛型无关，直观地将：泛型方法的泛型参数应当和所在类的泛型参数类型不一样。

示例如下，


public class GenericTest_Class {
    //properties
    private String name;
    private Integer age;
    private E gender;
 
    //methods
    //不是泛型方法
    public void a(E gender){
        E[] es = (E[]) new Object[5];
        System.out.println(gender);
    }
    //不是泛型方法
    public void b(E[] m){
        System.out.println(Arrays.toString(m));
    }
    
    //是泛型方法-{T和当前类的泛型参数E不同}
    public  void genericTest(T t){
        System.out.println(t);
    }
    
}

泛型方法的泛型参数类型是在方法被调用时，才确定下来的。

对于静态方法，其定义形式只需要在泛型参数之前，添加static关键字即可。

泛型与继承关系

不存在继承关系的情况

默认情况下，List与List之间是不存在继承关系的，两者实质上是并列的（因为在底层，ArrayList维护的是一个Object类型的数组）。例如：

通配符与存在继承关系的情况

虽然List与List之间不存在继承关系，但是通过使用通配符（？），我们可以让List变为List与List的父类。

如下，

在Collection接口方法中，也使用到了通配符。

使用了通配符之后，在调用get(index)方法获取元素时，建议使用Object类型的变量进行接收，避免出错。
泛型受限

通过使用泛型，可以指定集合参数的兼容性上限和兼容性下限。这种用法在集合的API方法中经常使用，如下图所示，

示例代码如下，

class Person{ } class Teacher extends Person{ } public class FanXing_Limit { //properties //methods public static void main(String[] args) { List