第1章：集合類

1.1 集合概述

下面我們來學(xué)習(xí)一個(gè)比較重要的類，集合類，這個(gè)在工作中也是經(jīng)常使用的。

數(shù)據(jù)多了需要存儲(chǔ)，比如數(shù)組，而對(duì)象多了也需要存儲(chǔ)。

數(shù)組能存對(duì)象嗎？可以的。

到底會(huì)產(chǎn)生多少對(duì)象，是不確定的，所以數(shù)組就沒法存儲(chǔ)了。

這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了集合類，

面向?qū)ο笳Z言對(duì)事物的體現(xiàn)都是以對(duì)象的形式，所以為了方便對(duì)多個(gè)對(duì)象的操作，就對(duì)對(duì)象進(jìn)行存儲(chǔ)，集合就是存儲(chǔ)對(duì)象最常用的一種方式。

集合和數(shù)組的特點(diǎn)

相同點(diǎn)：

集合和數(shù)組都是容器

不同點(diǎn)：

數(shù)組可以存儲(chǔ)基本數(shù)據(jù)類型和對(duì)象，長(zhǎng)度是固定的；

集合長(zhǎng)度是可變的，但是集合只能存儲(chǔ)對(duì)象。

如圖1.1所示。

從下向上一步一步抽取到最上面的一層。Collection，這是一個(gè)接口

假設(shè)左邊的是一種裝水的容器，右邊的也是，抽取到最后這些容器都是可以裝水的，這個(gè)就是共性。

Collection下面有list，還有set，

這兩個(gè)下面還有很多具體的類，我們后面會(huì)具體的講解。在這就不寫了。

圖1.1 集合體系結(jié)構(gòu)

想要學(xué)習(xí)和使用這個(gè)體系，一個(gè)快速有效的方法就是，查閱該體系中頂層的類或者接口中的方法，了解該體系的共性基本功能，建立最子類的對(duì)象進(jìn)行功能的使用。

那也就是說我要首先去學(xué)習(xí)Collection接口中的功能，這里面的東西學(xué)完之后就掌握一半了，剩下的就是具體子類之間的一些區(qū)別了。

詳細(xì)一些的集合體系結(jié)構(gòu)圖如圖1.2所示。

圖1.2 集合體系結(jié)構(gòu)

1.2 Collection功能

到API文檔中看一下collection中都有哪些方法，如圖1.3所示。

這個(gè)接口是在java.util包中，以后要用的時(shí)候就需要時(shí)就需要用import 導(dǎo)入這個(gè)包中的類了，咱們前面學(xué)習(xí)的一些類都會(huì)java.lang包里面的，java.lang包里面的類在使用的時(shí)候是不需要導(dǎo)包的。

圖1.3 集合中的方法

大致看一下API文檔中列出來的集合中的所有方法。

創(chuàng)建集合對(duì)象：

先導(dǎo)包，創(chuàng)建對(duì)象。找一個(gè)子類的實(shí)現(xiàn)類，Arraylist

操作代碼如圖1.4所示。

圖1.4 集合操作

下面演示一下Collection中帶All的方法

代碼如圖1.5所示。

圖1.5 Collection的操作

1.3迭代器

前面介紹了一下Collection里面的常見方法

還有一個(gè)比較重要的方法，是iterator，叫迭代，

其實(shí)可以把迭代理解為順序讀取，它的返回值比較特殊，如圖1.6所示

圖1.6 迭代器

迭代器里面的方法如圖1.7所示。

圖1.7 迭代器里面的方法

先寫一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，獲取一下集合中的元素

寫個(gè)例子，先創(chuàng)建ArrarList，再添加元素，調(diào)用iterator方法

代碼如圖1.8所示。

這里面直接使用next取值是有問題的，可能會(huì)報(bào)錯(cuò)。

圖1.8 迭代器操作

下面這種寫法就可以了。

如圖1.9 所示。

圖1.9 迭代器操作

注意了：

1：容器都有取出方式

2：容器的取值方式都符合某一規(guī)則

3：每個(gè)容器自身都有自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是取出的規(guī)則都一致。

這樣我們可以用統(tǒng)一規(guī)則來操作所有容器的取出。

例如，商場(chǎng)外面的投幣機(jī)，投個(gè)幣，就可以操作搖桿進(jìn)行抓取，

可以把這個(gè)容器認(rèn)為是一個(gè)集合，里面都是布娃娃，這些布娃娃可以認(rèn)為是集合里面的元素，這個(gè)夾子，就是迭代器。如圖1.10所示。

圖1.10 布娃娃機(jī)

在集合中，取出元素的格式是固定的。

只要是Collection集合體系，迭代器就是通用去除方式。

1.4 集合練習(xí)-存儲(chǔ)自定義對(duì)象

存儲(chǔ)自定義Person對(duì)象，有姓名、年齡等基本屬性

將對(duì)象存儲(chǔ)到集合中，并取出，獲取其姓名或者年齡。

首先對(duì)該對(duì)象進(jìn)行描述，如圖1.11所示。

圖1.11 Person類描述

下面定義一個(gè)集合并且添加元素，使用iterator方法可以打印出集合中的元素，但是打印的卻是元素的內(nèi)存地址值，如圖1.12所示。

圖1.12 操作集合

想要打印元素的名稱，需要調(diào)用getName方法，但是報(bào)錯(cuò)，提示getName不在Object類中。那說明it.next方法的返回值是對(duì)象，如圖1.13所示。

圖1.13 代碼

下面開始分析

add(Object obj);// 可以接收任意類型對(duì)象，但是任意類型的對(duì)象都被提升為了Object。所以在取出元素時(shí)，取出來的也是Object。

那如果想使用Person對(duì)象中的屬性的時(shí)候，就需要強(qiáng)轉(zhuǎn)了，看這個(gè)例子，如圖1.14所示。

圖1.14 強(qiáng)轉(zhuǎn)

但是會(huì)發(fā)現(xiàn)代碼執(zhí)行報(bào)錯(cuò)了，因?yàn)樵谝粋€(gè)while循環(huán)中不應(yīng)該多次調(diào)用next方法，每一次調(diào)用next方法都是取出一個(gè)新元素，所以代碼需要調(diào)整一下，如圖1.15所示。這樣改造才行。

圖1.15 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

其實(shí)list里面存儲(chǔ)的都是對(duì)象的內(nèi)存地址，如圖1.16所示。

圖1.16 list內(nèi)存圖

注意：

Collection coll = new ArrayList();  //集合中存儲(chǔ)的都是對(duì)象引用。

Iterator it = coll.iterator();  //獲取迭代器后，迭代器中持有的也是元素的引用

1.5 集合框架中的常用接口

Collection接口有兩個(gè)子接口：

List（列表），Set（集合）

List：可存放重復(fù)元素(因?yàn)樵赜兴饕菢?biāo))，元素存取是有序的。

Set：不可以存放重復(fù)元素，元素存取是無序的。

第2章：list詳解

2.1 List集合中常見的共性方法

看這個(gè)集合框架體系圖，如圖2.1所示。

圖2.1 集合框架體系圖

我們已經(jīng)搞定了collection接口，它下面有兩個(gè)小弟，List和Set

接下來就來學(xué)習(xí)一下list接口，看下API中的介紹。

Collection

   |--List：該容器中的元素是有序的(存儲(chǔ)的順序和取出的順序一致)

該容器中的元素都有索引(角標(biāo))，該集合可以存儲(chǔ)重復(fù)的元素。

下面學(xué)習(xí)一下list集合中常見的共性方法。

因?yàn)?/span>list接口繼承了collection，所以主需要介紹list中特有的方法就可以了。

List的子類還使用Arraylist。

添加元素：add

刪除元素：remove

修改元素：set

獲取元素：get、indexOf、subList

代碼實(shí)現(xiàn)如圖2.2所示。

圖2.2 List的使用

針對(duì)List我們就先講這么多常用的方法。

2.2 List集合子類對(duì)象的特點(diǎn)

下面學(xué)習(xí)下list集合中子類對(duì)象的特點(diǎn)。

List下面一共有3個(gè)子類，有一個(gè)已經(jīng)不常用了，這3個(gè)最主要的區(qū)別是因?yàn)閿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一樣。

List：有序，可重復(fù)，有索引

| --Vector：底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)組結(jié)構(gòu)。jdk1.0版本。線程安全的。無論增刪還是查詢都非常慢。

| --ArrayList：底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)組結(jié)構(gòu)。線程不安全的。所以ArrayList的出現(xiàn)替代了Vector，但是查詢的速度很快。

| --LinkedList：底層是鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。線程不安全的，同時(shí)對(duì)元算的增刪操作效率很高 。

Arraylist中的方法和list中的基本一樣，在這我們就不說了。

注意：鏈表結(jié)構(gòu)是這樣的。讓后一個(gè)元素記住前一個(gè)元素的地址。

數(shù)組和鏈表的區(qū)別：

當(dāng)向數(shù)組中插入一個(gè)元素的時(shí)候，插入位置后面的元素都要往后移一位。元素越多越慢，如圖2.3所示。

圖2.3 數(shù)組結(jié)構(gòu)

如果是鏈表的話，插入一個(gè)新元素，只需要讓插入的元素記住前一個(gè)元素的位置，后一個(gè)元素記住插入元素的位置即可，非常簡(jiǎn)單快速。如圖2.4所示。

刪除也特別簡(jiǎn)單，只需要讓K記住A即可。中間的元素就刪掉了。

圖2.4 鏈表結(jié)構(gòu)

總結(jié)：

鏈表：增刪快，查詢慢

數(shù)組：增刪慢，查詢快

Arraylist：查詢快

Linkedlist：增刪快

Vector：查詢和增刪都特別慢，但是線程安全。

在這發(fā)現(xiàn)Arraylist和Vector都是數(shù)組結(jié)構(gòu)的，那數(shù)組怎么實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度可變的存儲(chǔ)呢？

它們內(nèi)部封裝了一個(gè)默認(rèn)長(zhǎng)度為10的數(shù)組。當(dāng)超出長(zhǎng)度時(shí)，集合內(nèi)部會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)新的數(shù)組。將原數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中，再將新元素添加到新數(shù)組中。

新數(shù)組到底有多大呢？

ArrayList 50% 延長(zhǎng)

Vector 100% 延長(zhǎng)

2.3 List集合子類-LinkedList

下面詳細(xì)講一下下list中的linkedlist

鏈表的特有方法，是對(duì)頭尾元素進(jìn)行操作，看api文檔。

1. 在鏈表頭尾添加元素

addFirst、addLast

jdk1.6以后用這兩個(gè)方法替代 offerFirst、offerLast

2. 獲取集合中的元素，集合的長(zhǎng)度不變

注意：如果集合中沒有元素，那么該方法會(huì)發(fā)生異常NoSuchElementException

getFirst、getLast

jdk1.6以后用這兩個(gè)方法替代 peekFirst、peekLast，如果集合中沒有元素，該方法不會(huì)拋異常，會(huì)返回null

3. 獲取集合中的元素，但是該元素會(huì)被從集合中刪除，集合的長(zhǎng)度會(huì)改變

removeFirst、removeLast

jdk1.6以后用這兩個(gè)方法替代 pollFirst、pollLast，如果集合中沒有元素，該方法不會(huì)拋異常，會(huì)返回null

代碼實(shí)現(xiàn)如圖2.5所示。

圖2.5 linkedlist操作

這個(gè)也能取到第一個(gè)元素，但是集合會(huì)變化。如圖2.6所示。

圖2.6 linkedlist操作

2.4 List集合子類-Vector

這個(gè)類已經(jīng)不常用了，一般只在多線程環(huán)境下使用。在這不做進(jìn)一步分析?；镜氖褂霉δ軈⒄?/span>Collection接口中的功能。

總結(jié)一下：

Collection

|--ArrayList

|--LinkedList

|--Vector

2.5 集合練習(xí)題-對(duì)字符串中的數(shù)值進(jìn)行排序

將字符串中的數(shù)值進(jìn)行排序后，生成一個(gè)新的字符串。

"39 -10 18 0 21 5"

思路：

1. 先把字符串中的數(shù)值取出

2. 存儲(chǔ)到int數(shù)組中

3. 對(duì)int數(shù)組排序

4. 將int數(shù)組變成字符串

代碼如圖2.7所示。

圖2.7 案例代碼

針對(duì)這些代碼可以提取出一些方法，不建議把代碼都寫到main方法中。

抽取后的代碼如圖2.8所示。

圖 2.8 代碼抽取方法

第3章：Set詳解

3.1 Set集合概述

講完了collection中的list之后，再說下collection下面的set接口

Collection

|--List：該容器中的元素是有序的(存儲(chǔ)的順序和取出的順序一致)

該容器中的元素都有索引(角標(biāo))，該集合可以存儲(chǔ)重復(fù)的元素。

|--Set：Set集合中的元素是無序，不可以重復(fù)的，set接口的方法和collection中的方法一致，Set集合取出元素的方法只有迭代器。

應(yīng)用場(chǎng)景：假設(shè)要存儲(chǔ)的元素必須是唯一的，這個(gè)時(shí)候就可以使用Set集合。

Set中常用的是HashSet和TreeSet。

3.2 HashSet

發(fā)現(xiàn)HashSet存入的順序和取出的順序不一樣，也就是說HashSet集合沒有按照添加的順序存儲(chǔ)。

如圖3.1所示。

圖3.1 hashSet操作

hashSet中不可以用有重復(fù)元素，如圖3.2所示。

圖3.2 hashSet操作

具體要使用list還是set要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求，假設(shè)要存儲(chǔ)的元素必須是唯一的，這個(gè)時(shí)候就可以使用set集合。

下面具體看下HashSet的特點(diǎn)：

HashSet：底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哈希表。

哈希表這種結(jié)構(gòu)，其實(shí)就是對(duì)哈希值的存儲(chǔ)。線程不安全，存取速度快。

如圖3.3所示案例。

圖3.3 hashSet添加對(duì)象

存儲(chǔ)兩個(gè)相同姓名和年齡的人，如圖3.4所示。

圖3.4 hashSet添加對(duì)象

發(fā)現(xiàn)在HashSet中存儲(chǔ)了兩個(gè)相同的人，這是因?yàn)榕袛鄡蓚€(gè)人是否相等的依據(jù)HashSet是不知道的，所以需要我們自己定義。

所以就需要復(fù)寫Person類的equals方法，代碼如圖3.5所示。

圖3.5 復(fù)寫equals方法

再重新執(zhí)行一次HashSetDemo2，發(fā)現(xiàn)，重復(fù)的元素還在。

那么說明代碼里面的比較重復(fù)功能沒有參考Person類的這個(gè)equals方法

在前面我們講ArrayList的時(shí)候，無論里面的contains和remove都是參考的equals方法。

重新思考這問題，

他判斷元素唯一性的依據(jù)到底是什么呢？

HashSet：底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是哈希表,哈希表這種結(jié)構(gòu)，其實(shí)就是對(duì)哈希值的存儲(chǔ)。

HashSet在存儲(chǔ)時(shí)會(huì)計(jì)算元素的hash值，Object中有一個(gè)hashCode方法，如圖3.6所示。

圖3.6 hashCode方法

我們可以先把每個(gè)對(duì)象的hash值打印出來看一下，發(fā)現(xiàn)hash值都不同。如圖3.7所示。

圖3.7 hash值

之前hashset是根據(jù)元素的hash值判斷元素是否重復(fù)，

現(xiàn)在我們的需求是根據(jù)姓名和年齡判斷元素是否重復(fù)。

在這就需要把hashCode覆蓋了，直接返回一個(gè)1，

執(zhí)行之后發(fā)現(xiàn)，打印的結(jié)果是4個(gè)，并且發(fā)現(xiàn)equals方法也執(zhí)行了。

注意了，從這可以看出來的，現(xiàn)在4個(gè)元素的hash值都是1，但是也都同時(shí)存在了，這就說明hashset集合保證元素唯一性，依賴的是元素的hashCode方法和equals方法。如圖3.8所示。

圖3.8 hashset代碼

總結(jié)

HashSet是如何保證元素唯一性的呢？

通過equals方法和hashCode方法來保證元素的唯一性！

當(dāng)元素hash值值不同的時(shí)候，元素都有自己的獨(dú)立位置，不需要再判斷元素的equals方法。

當(dāng)元素的hash值相同時(shí)，元素在hash表中位置相同，這時(shí)就需要再判斷一次元素的內(nèi)容是否相同，就需要調(diào)用元素的equals方法進(jìn)行一次比較，如果equals返回是true，那么視為是重復(fù)元素，只存儲(chǔ)一個(gè)。如果返回的是false，那么這兩個(gè)元素不是重復(fù)元素，會(huì)存儲(chǔ)在同一個(gè)hash值上。

為了建立自定義對(duì)象判斷元素是否重復(fù)的依據(jù)，需要覆蓋hashCode方法和equals方法。而且最好依據(jù)對(duì)象的特有條件來建立hashCode和equals的實(shí)現(xiàn)。

注意了，其實(shí)這個(gè)時(shí)候直接把hashCode的值都返回1，效率是比較低的，因?yàn)檫@樣后來添加的所有元素都需要和之前添加的元素使用equals比較一次，因?yàn)樗麄兊?/span>hash值都相同。

所以我們實(shí)際應(yīng)該根據(jù)對(duì)象的特征返回不同的hashCode

在這我們要根據(jù)對(duì)象的姓名和年齡進(jìn)行比較，所以Person類中的hashCode可以這樣寫，如圖3.9所示。

圖3.9 hashCode方法

但是這樣的話如果張三的姓名的hashCode和李四的年齡相等，李四的姓名的hashCode和張三的年齡相等，這樣這兩個(gè)人使用我們自定義的hashCode返回值也是一樣的，為了避免這種特殊情況，我們就在age上乘以一個(gè)隨機(jī)數(shù)，只要?jiǎng)e乘1就行。如圖3.10所示。

圖3.10 hashCode方法

一般我們自定義對(duì)象都會(huì)覆蓋兩個(gè)方法，hashCode和equals

hashcode ：建立該對(duì)象自身特點(diǎn)定義的hash值

equals：建立該對(duì)象內(nèi)容的判斷相同的依據(jù)

一般還會(huì)復(fù)寫toString

建立該對(duì)象對(duì)應(yīng)的字符串表現(xiàn)形式,因?yàn)槟J(rèn)toString打印的是對(duì)象的內(nèi)存地址值信息。

如圖3.11所示。

Person類中覆蓋toString方法。

圖3.11 覆蓋toString方法

3.3 Treeset

TreeSet

底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是二叉樹結(jié)構(gòu)

可以對(duì)Set集合中的元素進(jìn)行排序。這種結(jié)構(gòu)，可以提高排序性能。線程不安全。

看這個(gè)例子，打印的順序和存儲(chǔ)的順序不一致，但是打印的順序是按照字典順序排序的。

如圖3.12所示。

圖3.12 treeSet

3.4 LinkedHashset

鏈表結(jié)構(gòu)，元素存入和取出的順序一致。是一個(gè)有序的集合。

代碼如圖3.13所示。

圖3.13 linkedHashSet操作

最后做一個(gè)總結(jié)：

ArrayList：數(shù)組

LinkedList：鏈表

HashSet：哈希表

TreeSet：二叉樹

想要保證元素唯一，就用Set集合，不需要就使用List集合。

實(shí)在搞不清楚，默認(rèn)就使用ArrayList。

3.5 集合擴(kuò)展-Queue隊(duì)列

Queue：就是一個(gè)先入先出（FIFO）的隊(duì)列。

針對(duì)一些需要進(jìn)行排隊(duì)的需求中，可以使用Queue隊(duì)列。

Queue接口與List、Set同一級(jí)別，都是繼承了Collection接口。

Queue中常用的一個(gè)子類是ConcurrentLinkedQueue ：是基于鏈接節(jié)點(diǎn)的、線程安全的隊(duì)列，并發(fā)訪問不需要同步。所以這個(gè)子類隊(duì)列在多線程環(huán)境下使用也是安全的。

常用功能

offer      添加一個(gè)元素并返回true      如果隊(duì)列已滿，則返回false

poll       移除并返問隊(duì)列頭部的元素   如果隊(duì)列為空，則返回null

peek      返回隊(duì)列頭部的元素            如果隊(duì)列為空，則返回null

代碼實(shí)現(xiàn)如圖3.14所示。

注意：隊(duì)列的.size()是要遍歷一遍集合的，所以會(huì)很慢，所以盡量要避免用size而改用isEmpty().

圖3.14 queue隊(duì)列的使用

第4章：泛型

4.1 泛型概述

下面學(xué)習(xí)一個(gè)新的技術(shù)泛型。

先寫一個(gè)list集合的案例，代碼如圖4.1所示。

圖4.1 list代碼

集合中什么對(duì)象都能放。

剛開始存的是字符串，現(xiàn)在我們存一些數(shù)字類型的數(shù)據(jù)。

這樣編譯沒問題，但是執(zhí)行的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)，類型轉(zhuǎn)換異常，integer不能強(qiáng)轉(zhuǎn)為string。如圖4.2所示。

我們自己知道只能向里面?zhèn)髯址?，但是別人并不知道該存什么類型的數(shù)據(jù)，這樣就容易出問題了。

圖4.2 轉(zhuǎn)換異常

集合中存儲(chǔ)了不同類型的對(duì)象，取出時(shí)，容易在運(yùn)行時(shí)期發(fā)生classCastException類型轉(zhuǎn)換異常。

為了避免這個(gè)問題的發(fā)生，如果在存儲(chǔ)的時(shí)候就明確了集合要操作的數(shù)據(jù)類型，這樣取出就沒有問題了。

jdk1.5的時(shí)候提供了泛型機(jī)制，可以解決這個(gè)問題，可以使用<> 來明確元素的類型。

加上泛型之后，編譯的時(shí)候就報(bào)錯(cuò)了。如圖4.3所示

圖4.3 泛型

泛型的好處：

1. 將運(yùn)行時(shí)期出現(xiàn)的classCastException問題，轉(zhuǎn)移到了編譯時(shí)期。

2. 避免了強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的麻煩。

加了泛型之后，就不需要強(qiáng)轉(zhuǎn)了。如圖4.4所示。

圖4.4 泛型的使用

之前看到文檔中的這種形式我們沒有詳細(xì)解釋。如圖4.5所示。這個(gè)其實(shí)就是ArrayList的泛型參數(shù)。

注意：泛型里面不能指定int之類的基本數(shù)據(jù)類型，只能指定對(duì)象，例如integer

圖4.5 文檔介紹

4.2 泛型在集合中的使用

泛型在集合中的使用，代碼如圖4.6所示。

圖4.6 泛型的應(yīng)用

4.3 泛型類

下面看一下泛型在程序設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)。

看這個(gè)代碼，最開始的時(shí)候我有一個(gè)student對(duì)象，我用一個(gè)tool工具類來對(duì)這個(gè)學(xué)生進(jìn)行設(shè)置。

后期又來了一個(gè)woker對(duì)象，我還要對(duì)這個(gè)對(duì)象也寫一個(gè)工具類進(jìn)行操作。

這樣代碼的重復(fù)度太高了。代碼如圖4.7所示。

圖4.7 代碼

可以把student改為Object，這樣是利用了多態(tài)。如圖4.8所示。

圖4.8 代碼

這樣操作的時(shí)候獲取對(duì)象是需要強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的，如圖4.9所示。

圖4.9 代碼

這樣會(huì)有一點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)性，我把worker對(duì)象傳進(jìn)去的話，這個(gè)時(shí)候編譯也是沒有問題的，但是執(zhí)行的時(shí)候就有問題了。如圖4.10 所示。

所以說現(xiàn)在的程序就沒有什么可控性了。

圖4.10 類型轉(zhuǎn)換異常

這個(gè)問題是可以使用泛型來解決的。使用泛型來解決安全隱患。

將泛型定義在類上，該泛型，在該類中有效。如圖4.11所示，在類上定義了一個(gè)泛型Q，注意，這個(gè)字母也可以寫其他的字母，沒有什么特殊要求。

圖4.11 泛型

用的時(shí)候這樣用，編譯運(yùn)行是沒有問題的，如圖4.12所示。

圖4.12 泛型的使用

如果我不小心傳了個(gè)worker。

這個(gè)時(shí)候，編譯就會(huì)報(bào)錯(cuò)了。如圖4.13所示。這樣就可以避免前面所說的類型轉(zhuǎn)換的安全隱患了。

圖4.13 泛型的使用

什么時(shí)候使用泛型類呢？

當(dāng)類要操作的引用數(shù)據(jù)類型不確定的時(shí)候可以這樣用，泛型定義在類上，該泛型作用于整個(gè)類。

4.4泛型方法

學(xué)完了泛型類之后，我們?cè)倏匆粋€(gè)小東西

這個(gè)代碼執(zhí)行是沒有問題的，如圖4.14所示。

圖4.14 泛型代碼

這個(gè)時(shí)候，創(chuàng)建tool的時(shí)候就需要指定泛型，后期就不能再傳遞其他類型的數(shù)據(jù)了。如圖4.15所示。

圖4.15 泛型代碼

那如果我想傳遞多種類型數(shù)據(jù)怎么辦呢？

當(dāng)泛型定義在類上，該泛型作用于整個(gè)類，當(dāng)該類建立對(duì)象時(shí)，就明確了具體的類型，那么凡是使用了類上定義的泛型的方法，操作的類也就固定了。

需求：希望類中的方法可以操作任意類型而不受類中泛型的限制。

這個(gè)時(shí)候可以在方法上定義泛型，稱為泛型方法。

看這個(gè)例子：是沒問題的，字符串和數(shù)字都可以存儲(chǔ)，如圖4.16所示。

圖4.16 泛型方法

靜態(tài)方法上不能使用類上定義的泛型，如圖4.17所示。

圖4.17 泛型代碼

當(dāng)類中定義static方法時(shí)，靜態(tài)方法是不可以直接訪問類上的泛型，

因?yàn)轭惿系姆盒椭挥型ㄟ^建立對(duì)象才可以明確具體類型。

所以靜態(tài)方法如果操作的引用數(shù)據(jù)類型不確定，只能將泛型定義在方法上，

在靜態(tài)方法上定義泛型，必須定義在static關(guān)鍵字之后，如圖4.18所示。

圖4.18 靜態(tài)方法泛型

什么時(shí)候?qū)⒎盒投x在方法上呢？

當(dāng)方法中操作的應(yīng)用數(shù)據(jù)類型不確定，而且和對(duì)應(yīng)的對(duì)象執(zhí)行的類型也不一定一致。

這時(shí)就將泛型定義在方法上。

4.5 泛型接口

如圖4.19所示代碼。

圖4.19 泛型代碼

有可能在實(shí)現(xiàn)類里面也不能確定具體要操作的數(shù)據(jù)類型，所以可以這樣做，在實(shí)現(xiàn)類里面指定具體的數(shù)據(jù)類型，如圖4.20所示。

圖4.20 泛型接口

4.6 泛型通配符(了解)

下面來學(xué)習(xí)一個(gè)泛型中比較特殊的東西。這塊內(nèi)容作為了解即可。

看這個(gè)例子：如圖4.21所示。

圖4.21 代碼

這樣的話show里面就只能使用操作String類型的集合

下面呢，我們又有了一個(gè)hashset類型的集合，這樣的話show方法就沒法進(jìn)行操作了，因?yàn)?/span>hashset集合中存儲(chǔ)的是數(shù)字類型，如圖4.22所示。

圖4.22 代碼

這個(gè)時(shí)候可以使用泛型中的通配符。

泛型通配符的格式為：？  問號(hào)代表任意類型。

所以代碼需要把泛型改為？的格式，如圖4.23所示。

圖4.23 泛型通配符

為什么在這不使用T 呢？

T：表示聲明為一個(gè)具體類型變量

?：表示不確定類型的時(shí)候使用

這兩個(gè)類型見到的時(shí)候能看明白就可以了，一般我們?cè)陂_發(fā)的時(shí)候不會(huì)自己定義。

4.7 泛型的限定(了解)

先定義這兩個(gè)類，代碼如圖4.24所示。

圖4.24 代碼

如果在主函數(shù)中定義一個(gè)集合，泛型指定為student，最后調(diào)用show的時(shí)候肯定是會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

注意：定義集合要保證左右兩邊的泛型類型一直。

現(xiàn)在我還想要這兩個(gè)集合都能調(diào)用show方法，該怎么做呢？

可以使用我們前面講的泛型限定符，是可以的，但是使用泛型限定符的時(shí)候什么類都可以接收，但是最后代碼在獲取getName()的時(shí)候可能會(huì)有安全隱患，如果不是Person及其子類，都會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

寫T表示只接收一種類型的，寫？表示接收任意類型，現(xiàn)在我只想接收person或者是person的子類對(duì)象

所以在這里我們想要限定，傳入的元素類型，要么是Person，要么是Person的子類型，這時(shí)就可以使用泛型的高級(jí)應(yīng)用，泛型的限定。

代碼如圖4.25所示。

注意：show方法可以這樣改，這樣就只接收person和person的子類，最后還可以使用執(zhí)行getName()方法

在這要注意，下面調(diào)用的方法只能是person類中的方法。

圖4.25 泛型的限定

泛型的限定：

? extends E: 接口E類型或者E類型的子類型。

? super E: 接口E類型或者E的父類型。

4.8 泛型的限定在集合中應(yīng)用(了解)

看api文檔中的應(yīng)用場(chǎng)景，如圖4.26所示。

在定義集合的泛型的時(shí)候，也可以實(shí)現(xiàn)泛型的限定來對(duì)集合中的元素進(jìn)行限制。

圖4.26 文檔