Javaジェネリックスの学習例

Java Generics (ジェネリック) は、JDK5 で導入された新機能で、クラスとインターフェイスを定義するときに型パラメーター (Type Parameter) を使用できるようにします。宣言された型パラメーターは、使用時に特定の型に置き換えられます。現在、ジェネリックスの最も重要なアプリケーションは、Map と List が使用される JDK5 の新しいコレクション クラス フレームワークにあります。利点は自明ですが、ジェネリック クラスを使用する場合は、コードの目的を明確にする必要があり、型を使用できないため、欠点は実際には利点になります。

最も基本的なジェネリッククラス

package com.garinzhang.javabase.generic.e1;
/**
* 最基本的泛型类，类型由自己定义
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Point<T> {
private T var;
public T getVar() {
return var;
}
public void setVar(T var) {
this.var = var;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e1;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Point<String> p = new Point<String> ();
p.setVar("coder");
System.out.println(p.getVar());
}
}

複数のジェネリック型

package com.garinzhang.javabase.generic.e2;
/**
* 多个泛型类型，一般多个最好是以靠近T的字母，如S,R等
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
* @param <S>
*/
public class Notepad<T, S> {
private T key;
private S value;
public T getKey() {
return this.key;
}
public S getValue() {
return this.value;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
public void setValue(S value) {
this.value = value;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e2;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Notepad<String, Integer> p = new Notepad<String, Integer> ();
p.setKey("coder");
p.setValue(99999);
System.out.println("key: " + p.getKey());
System.out.println("value: " + p.getValue());
}
}

メソッドパラメータでのワイルドカード「?」の使用

package com.garinzhang.javabase.generic.e3;
/**
* 该例子关键在main方法里
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T> {
private T key;
public T getKey() {
return this.key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
@Override
public String toString() {
return this.key.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e3;
/**
* 在方法参数中使用通配符
* @author Garin Zhang
*
*/
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<String> i = new Info<String>();
i.setKey("coder");
fun(i);
Info<Integer> j = new Info<Integer>();
j.setKey(9999);
fun(j);
}
public static void fun(Info<?> temp) {
System.out.println("Content: " + temp);
}
}

アップキャストの失敗

package com.garinzhang.javabase.generic.e4;
/**
* 该例子关键在main方法里
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T> {
private T key;
public T getKey() {
return this.key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
@Override
public String toString() {
return this.key.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e4;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<String> strEg = new Info<String>();
Info<Object> objEg;
// 编译错误"Type mismatch: cannot convert from Info<String> to Info<Object>"
// 向上转型失败，String -> Object
// objEg = strEg;
}
}

インターフェースでのジェネリックの使用

package com.garinzhang.javabase.generic.e5;
/**
* 该例子关键在main方法里
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
interface Info<T> {
public T getVar();
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e5;
/**
* 泛型类
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class InfoImpl<T> implements Info<T> {
private T var;
public InfoImpl(T var) {
this.setVar(var);
}
public void setVar(T var) {
this.var = var;
}
public T getVar() {
return this.var;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e5;
/**
* 非泛型类
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class InfoImpl1 implements Info<String> {
private String var;
public InfoImpl1(String var) {
this.setVar(var);
}
public void setVar(String var) {
this.var = var;
}
public String getVar() {
return this.var;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e5;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<String> strEg = new InfoImpl<String>("coder");
System.out.println("Content: " + strEg.getVar());
Info<String> strEg1 = new InfoImpl1("coder1");
System.out.println("Content: " + strEg1.getVar());
}
}

ワイルドカードとextends、super

package com.garinzhang.javabase.generic.e6;
/**
* 该例子关键在main方法里
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T> {
private T key;
public T getKey() {
return this.key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
@Override
public String toString() {
return this.key.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e6;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<String> strEg = new Info<String>();
strEg.setKey("coder");
// 编译报错"The method fun(Info<? extends Number>) in the type GenericExample is not applicable for the arguments (Info<String>)"
// upTypeLimit(i);
// 使用Integer，Number类型均可以
Info<Integer> intEg = new Info<Integer>();
intEg.setKey(9999);
upTypeLimit(intEg);
// 编译报错"The method downTypeLimit(Info<? super String>) in the type GenericExample is not applicable for the arguments (Info<Integer>)"
// downTypeLimit(intEg);
 
// 由于使用的是super，downTypeLimit只能接收String本身和Object
// 查看了String的继承关系，没有继承其他类，只有Object
downTypeLimit(strEg);
 
Info<Object> objEg = new Info<Object>();
objEg.setKey(999);
downTypeLimit(objEg);
}
/**
* <? extends T> 表示类型的上界，表示参数化类型的可能是T 或是 T的子类
* @param temp
*/
public static void upTypeLimit(Info<? extends Number> temp) {
System.out.println("Content: " + temp);
}
 
/**
* <? super T> 表示类型下界（Java Core中叫超类型限定），表示参数化类型是此类型的超类型（父类型），直至Object
* 在此例中，表示T只能为Object或String，因为String只继承于Object
* @param temp
*/
public static void downTypeLimit(Info<? super String> temp) {
System.out.println("Content: " + temp);
}
}

の使用

メソッドのジェネリックス、メソッド内の複数のジェネリックス

package com.garinzhang.javabase.generic.e7;
/**
* 方法泛型，方法里面多个泛型
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info {
/**
* 格式：方法修饰付 <以逗号隔开的类型列表>返回值类型方法名(参数列表)
* 例如：public <T, S> T fun(T t, S s)
* @param t
* @param s
* @return
*/
public <T, S> T fun(T t, S s) {
System.out.println(s.toString());
return t;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e7;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info info = new Info();
String str = info.fun("coder", "print second generic param");
System.out.println(str);
 
int i = info.fun(30, "print second param again");
System.out.println(i);
}
}

メソッドで渡される、または返されるジェネリック型は、メソッド呼び出し時に設定されたパラメータの型によって決まります

package com.garinzhang.javabase.generic.e8;
/**
* extends
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T extends Number> {
private T var;
public T getVar() {
return this.var;
}
public void setVar(T var) {
this.var = var;
}
@Override
public String toString() {
return this.var.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e8;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<Integer> intEg = fun(30); // 这里类型已经确定为Integer
System.out.println(intEg.getVar());
}
/**
* 方法中传入或返回的泛型类型由调用方法时所设置的参数类型决定
* @param param
* @return
*/
public static <T extends Number> Info<T> fun(T param) {
Info<T> temp = new Info<T>();
temp.setVar(param);
return temp;
}
}

メソッドに2つ渡されるようにします

package com.garinzhang.javabase.generic.e9;
/**
* 查看main
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T> {
private T var;
public T getVar() {
return this.var;
}
public void setVar(T var) {
this.var = var;
}
@Override
public String toString() {
return this.var.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e9;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Info<String> i1 = new Info<String>();
i1.setVar("Hello");
 
Info<String> i2 = new Info<String>();
i2.setVar("Coder");
 
Info<Integer> i3 = new Info<Integer>();
i3.setVar(999);
 
add(i1, i2);
 
//编译错误"The method add(Info<T>, Info<T>) in the type GenericExample is not applicable for the arguments (Info<String>, Info<Integer>)"
// add(i1, i3);
}
/**
* 方法中传入两个参数类型必须一致
* @param param
* @return
*/
public static <T> void add(Info<T> i1, Info<T> i2) {
System.out.println(i1.getVar() + ":" + i2.getVar());
}
}

パラメータの型は一貫したままです

package com.garinzhang.javabase.generic.e10;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Integer i[] = fun(1, 2, 3, 4, 5, 6);
fun2(i);
}
public static <T> T[] fun(T... arg) {
return arg;
}
public static <T> void fun2(T param[]) {
System.out.println("generic array: ");
for(T t : param) {
System.out.println(t + " ,");
}
}
}

ジェネリック、変数パラメータ、JavaScript の Arguments オブジェクトに似ています

package com.garinzhang.javabase.generic.e11;
/**
* 接受两个泛型类型
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Info<T, V> {
private T var;
private V value;
 
public T getVar() {
return this.var;
}
public void setVar(T var) {
this.var = var;
}
 
public V getValue(){
return this.value;
}
public void setValue(V value) {
this.value = value;
}
@Override
public String toString() {
return this.var.toString();
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e11;
/**
* 接受1个泛型类型
* @author Garin Zhang
*
* @param <T>
*/
public class Demo<S> {
private S info;
public Demo(S info) {
this.setInfo(info);
}
public void setInfo(S info) {
this.info = info;
}
public S getInfo() {
return this.info;
}
}
package com.garinzhang.javabase.generic.e11;
import java.util.List;
import com.google.common.collect.Lists;
public class GenericExample {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Demo<Info<String, Integer>> d;
Info<String, Integer> i;
i = new Info<String, Integer>();
i.setVar("Coder");
i.setValue(999);
d = new Demo<Info<String,Integer>>(i);
System.out.println("Content: " + d.getInfo().getVar());
System.out.println("Content: " + d.getInfo().getValue());
System.out.println(query(1, 2, 3, 4, 5).toString()); // [1, 2, 3, 4, 5]
// 警告"Type safety: A generic array of Object&Comparable<?>&Serializable is created for a varargs parameter"
System.out.println(query(1, 2, 3, "StringType").toString()); // [1, 2, 3, StringType]
System.out.println(query("I ", "am ", "a ", "coder").toString());// [I , am , a , coder]
 
List<String> list = Lists.newArrayList("I ", "am ", "a ", "coder");
System.out.println(list.toString()); // [I , am , a , coder]
}
/**
* 通过返回值确定泛型类型，这个方法里面的返回值类型，是由方法的定义自动生成的
* @param elements
* @return
*/
public static <E> List<E> query(E... elements) {
// https://github.com/exitsoft/exit-web-framework/commit/1d2f1098a2a4b6abab175b793e2308aa8bd0ea16.
// import com.google.common.collect.Lists;
// <dependency>
// <groupId>com.google.guava</groupId>
// <artifactId>guava</artifactId>
// <version>16.0.1</version>
// </dependency>
return Lists.newArrayList(elements);
}
}

ジェネリックの入れ子: ジェネリック クラスをパラメータとして使用し、戻り値の型に基づいて戻り値を決定します

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