Java 中的泛型
泛型是指参数化类型。其思想是允许类型(整数、字符串、…等和用户定义的类型)成为方法、类和接口的参数。使用泛型，可以创建使用不同数据类型的类。 对参数化类型进行操作的实体，如类、接口或方法，称为泛型实体。
为什么是仿制药？
对象是所有其他类的超类，对象引用可以引用任何类型的对象。这些功能缺乏类型安全性。泛型增加了类型安全特性。我们将在后面的例子中讨论这种类型的安全特性。 Java 中的泛型类似于 C++中的模板。例如，像 HashSet、ArrayList、HashMap 等类很好地使用了泛型。这两种泛型类型的方法有一些根本的区别。
泛型类 和 C++一样，我们在泛型类创建中使用< >来指定参数类型。要创建泛型类的对象，我们使用以下语法。
// To create an instance of generic class
BaseType <Type> obj = new BaseType <Type>()
Note: In Parameter type we can not use primitives like
'int','char' or 'double'.
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Simple Java program to show working of user defined
// Generic classes
// We use < > to specify Parameter type
class Test<T>
{
// An object of type T is declared
T obj;
Test(T obj) { this.obj = obj; } // constructor
public T getObject() { return this.obj; }
}
// Driver class to test above
class Main
{
public static void main (String[] args)
{
// instance of Integer type
Test <Integer> iObj = new Test<Integer>(15);
System.out.println(iObj.getObject());
// instance of String type
Test <String> sObj =
new Test<String>("GeeksForGeeks");
System.out.println(sObj.getObject());
}
}
输出:
15
GeeksForGeeks
我们也可以在泛型类中传递多个类型参数。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Simple Java program to show multiple
// type parameters in Java Generics
// We use < > to specify Parameter type
class Test<T, U>
{
T obj1; // An object of type T
U obj2; // An object of type U
// constructor
Test(T obj1, U obj2)
{
this.obj1 = obj1;
this.obj2 = obj2;
}
// To print objects of T and U
public void print()
{
System.out.println(obj1);
System.out.println(obj2);
}
}
// Driver class to test above
class Main
{
public static void main (String[] args)
{
Test <String, Integer> obj =
new Test<String, Integer>("GfG", 15);
obj.print();
}
}
输出:
GfG
15
泛型函数: 我们还可以根据传递给泛型方法的参数类型，编写可以用不同类型的参数调用的泛型函数，编译器处理每个方法。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Simple Java program to show working of user defined
// Generic functions
class Test
{
// A Generic method example
static <T> void genericDisplay (T element)
{
System.out.println(element.getClass().getName() +
" = " + element);
}
// Driver method
public static void main(String[] args)
{
// Calling generic method with Integer argument
genericDisplay(11);
// Calling generic method with String argument
genericDisplay("GeeksForGeeks");
// Calling generic method with double argument
genericDisplay(1.0);
}
}
输出:
java.lang.Integer = 11
java.lang.String = GeeksForGeeks
java.lang.Double = 1.0
泛型仅适用于引用类型: 当我们声明泛型类型的实例时，传递给类型参数的类型参数必须是引用类型。我们不能使用像 int 、 char 这样的原始数据类型。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
Test<int> obj = new Test<int>(20);
上面这一行导致编译时错误，可以通过使用类型包装器封装基元类型来解决。
但是基元类型数组可以通过传递给类型参数，因为数组是引用类型。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
ArrayList<int[]> a = new ArrayList<>();
泛型类型根据其类型参数而不同:
考虑下面的 Java 代码。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Simple Java program to show working
// of user-defined Generic classes
// We use < > to specify Parameter type
class Test<T>
{
// An object of type T is declared
T obj;
Test(T obj) { this.obj = obj; } // constructor
public T getObject() { return this.obj; }
}
// Driver class to test above
class Main
{
public static void main (String[] args)
{
// instance of Integer type
Test <Integer> iObj = new Test<Integer>(15);
System.out.println(iObj.getObject());
// instance of String type
Test <String> sObj =
new Test<String>("GeeksForGeeks");
System.out.println(sObj.getObject());
iObj = sObj; //This results an error
}
}
输出:
error:
incompatible types:
Test cannot be converted to Test
尽管 iObj 和 sObj 属于 Test 类型，但它们是对不同类型的引用，因为它们的类型参数不同。泛型通过这一点增加了类型安全性并防止了错误。 泛型的优势: 使用泛型的程序比非泛型代码有很多好处。
1。代码重用:我们可以一次性编写一个方法/类/接口，并将其用于我们想要的任何类型。
2。类型安全:泛型使错误在编译时出现，而不是在运行时出现(最好在编译时知道代码中的问题，而不是在运行时使代码失败)。假设您想创建一个存储学生姓名数组列表，如果程序员错误地添加了一个整数对象而不是字符串，编译器会允许。但是，当我们从数组列表中检索这些数据时，它会在运行时导致问题。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Simple Java program to demonstrate that NOT using
// generics can cause run time exceptions
import java.util.*;
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
// Creatinga an ArrayList without any type specified
ArrayList al = new ArrayList();
al.add("Sachin");
al.add("Rahul");
al.add(10); // Compiler allows this
String s1 = (String)al.get(0);
String s2 = (String)al.get(1);
// Causes Runtime Exception
String s3 = (String)al.get(2);
}
}
输出:
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
at Test.main(Test.java:19)
仿制药如何解决这个问题？ 在定义 ArrayList 的时候，我们可以指定这个列表只能取 String 对象。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// Using generics converts run time exceptions into
// compile time exception.
import java.util.*;
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
// Creating a an ArrayList with String specified
ArrayList <String> al = new ArrayList<String> ();
al.add("Sachin");
al.add("Rahul");
// Now Compiler doesn't allow this
al.add(10);
String s1 = (String)al.get(0);
String s2 = (String)al.get(1);
String s3 = (String)al.get(2);
}
}
Output:
15: error: no suitable method found for add(int)
al.add(10);
^
3。不需要单独的类型转换:如果我们不使用泛型，那么在上面的例子中，每次我们从数组列表中检索数据时，我们都必须对其进行类型转换。每次检索操作中的类型转换都是一个大问题。如果我们已经知道我们的列表只保存字符串数据，那么我们不需要每次都进行类型转换。
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// We don't need to typecast individual members of ArrayList
import java.util.*;
class Test
{
public static void main(String[] args)
{
// Creating a an ArrayList with String specified
ArrayList <String> al = new ArrayList<String> ();
al.add("Sachin");
al.add("Rahul");
// Typecasting is not needed
String s1 = al.get(0);
String s2 = al.get(1);
}
}
4。泛型提升了代码的可重用性。 T3【5。实现泛型算法:通过使用泛型，我们可以实现适用于不同类型对象的算法，同时它们也是类型安全的。
参考文献: https://docs . Oracle . com/javase/tutorial/Java/generics/why . html 本文由 Dharmesh Singh 供稿。如果你喜欢极客博客并想投稿，你也可以写一篇文章并把你的文章邮寄到 contribute@geeksforgeeks.org。看到你的文章出现在极客博客主页上，帮助其他极客。 发现有不正确的地方请写评论，或者想分享更多以上讨论话题的信息
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