圖文詳解 Java 泛型，寫得太好了！-有解無憂

泛型—— 一種可以接收資料型別的資料型別，本文將通俗講解Java泛型的優點、方法及相關細節，

一、泛型的引入

我們都知道，繼承是面向物件的三大特性之一，比如在我們向集合中添加元素的程序中add()方法里填入的是Object類，而Object又是所有類的父類，這就產生了一個問題——添加的型別無法做到統一由此就可能產生在遍歷集合取出元素時型別不統一而報錯問題，

例如：我向一個ArrayList集合中添加Person類的物件，但是不小心手賤添加了一個Boy類的物件，這就會導致如下結果

傳統的方式不能對加入到集合ArrayList中的資料型別進行約束(不安全)遍歷的時候，需要進行型別轉換,如果集合中的資料量較大，對效率有影響這就極大地降低了程式的健壯性，因此設計者針對此問題引入了泛型！

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二、使用泛型的好處

1.提升了程式的健壯性和規范性

針對上述問題，當我們采用泛型就會顯得非常簡單，只需要在編譯型別后利用泛型指定一個特定型別，編譯器就會自動檢測出不符合規范的類并拋出錯誤提示

2.編譯時,檢查添加元素的型別，提高了安全性

3.減少了型別轉換的次數,提高效率

當不使用泛型時：

當使用泛型時：

4.在類宣告時通過一個標識可以表示屬性型別、方法的回傳值型別、引數型別

class Person<E> {
    E s;   //可以是屬性型別
    public Person(E s) {  //可以是引數型別
        this.s = s;
    }
    public E f() { //可以是回傳型別
        return s;
    }
    public void show() {
        System.out.println(s.getClass());  //顯示S的運行型別
    }
}

可以這樣理解：上述的class Person< E >中的“E”相當于這里的E是一個軀殼占位用的以后定義的時候程式員可以自己去自定義

就像這樣

public static void main(String[] args) {
    Person<String> person1 = new Person<String>("xxxx");// E->String
    person.show();
    Person<Integer> person2 = new Person<Integer>(123); // E->Integer
    person.show();
}
運行結果：
class java.lang.String
class java.lang.Integer

三、泛型常見用法

1.定義泛型介面

曾經寫介面的時候都沒有定義泛型，它默認的就是Object類，其實這樣寫是不規范的！

如果說介面的存在是一種規范，那泛型介面就是規范中的規范

interface Im<U,R>{
    void hi(R r);
    void hello(R r1,R r2,U u1,U u2);
    default R method(U u){
        return null;
    }
}

在上述的泛型介面中已經規定傳入其中的必須是U，R類的物件，那么當我們傳入其他類的物件時就會報錯，如圖：

根據規則，當我們實作介面時，就必須實作他的所有方法，而在這時我們就可以向<U,R>中傳入我們自己規定的類，在IDEA中重寫介面中的方法時，編譯器會自動將<U,R>替換成我們事先規定的類，

2.定義泛型集合

1.使用泛型方式給HashSet中放入三個學生物件，并輸出物件資訊

 HashSet<Student> students = new HashSet<Student>();
 students.add(new Student("懶羊羊",21));
 students.add(new Student("喜羊羊",41));
 students.add(new Student("美羊羊",13));
 for (Student student :students) {
     System.out.println(student);
 }

上述的泛型中Student的是我事先定義好的一個類，把它放到其中作為泛型來約束傳入的物件，以及在遍歷時減少轉型的次數提高效率

2.使用泛型方式給HashMap中放入三個學生物件，并輸出物件資訊

HashMap<String, Student> hm = new HashMap<String, Student>();
// K-> String  V->Student與下面的對應
hm.put("001",new Student("喜羊羊",21));
hm.put("002",new Student("懶羊羊",32));
hm.put("003",new Student("美羊羊",43));
Set<Map.Entry<String,Student>> ek=hm.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Student>> iterator = ek.iterator();//取出迭代器
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Student> next =  iterator.next();
    System.out.println(next.getKey()+" - "+next.getValue());
}

HashMap是一個雙列集合，以[K-V]的方式存盤物件，因此在使用泛型時要向其中傳入兩個型別

我們都知道使用迭代器遍歷HashMap時要先通過entrySet()取出鍵值對，然后通過轉型得到對應的類來得到物件資訊，而在使用泛型定義[K-V]就規定了取出的鍵值對的型別，所以就省去了轉型這一步驟，同樣也使程式變得簡單，高效

四、泛型使用細節

1.<>中型別規范

2.繼承性體現

在給泛型指定具體型別后，可以傳入該型別或者其子型別別

P<A> ap = new P<A>(new A());
P<A> ap1 = new P<A>(new B()); //A的子類
class A {}
class B extends A{}

3.簡寫形式

 P<A> ap = new P(new A());

五、自定義泛型

1.自定義方法使用類宣告的泛型

在形參串列中傳入的資料型別與泛型不一致時會報錯，體現規范性

public static void main(String[] args) {
    U<String, Double, Integer> u = new U<>();
    u.hi("hello", 1.0);  //X->String Y->Double
}
class U<X, Y, Z> {
    public void hi(X x, Y y) {} //使用類宣告的泛型
}

2.自定義泛型方法

public static void main(String[] args) {
    U<String, Double, Integer> u = new U<>();
    u.m1("xx",22);
    //當呼叫方法時，傳入引數編譯器會自己確定型別 會自動裝箱
}
class U<X, Y, Z> {
    public <X,Y> void m1(X x,Y y){} //自定義泛型方法
}

這里的自動裝箱很有意思，他是在三個型別中自動匹配當前輸入的資料型別，也不用考慮順序問題，如圖所示