泛型的使用（＜T＞）

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前言

        强制类型转换存在一定隐患，如数据丢失、内存溢出、运行时错误、程序逻辑错误等。所以提供了泛型机制，使程序员可以定义安全的数据类型进行操作。通俗的理解泛型，就是统一成员变量或者实例对象的数据类型，并且保障了其数据类型安全。

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一、泛型是什么？

        泛型是一种在编程语言中使用的概念，目的是让代码能够处理多种数据类型，而不仅仅是一种固定类型。通过使用泛型，可以编写更通用和灵活的代码，提高代码的可重用性和可读性。

        在使用泛型时，可以定义一个或多个参数，这些参数可以代表不确定的数据类型。在代码实现中，可以使用这些参数表示各种不同的数据类型，从而实现相同的功能逻辑。

        使用泛型可以避免在代码中重复编写相似的代码，同时还可以减少类型转换的错误和运行时错误。泛型的主要优势是在编译时进行类型检查，可以提前发现错误，而不是在运行时才发现。

二、泛型的使用

1.定义泛型类

        泛型的语法机制如下：

泛型类名<T>

        实操展示：

public class TestDemo<T> {  //定义泛型类private T testdemo; //定义泛型成员变量public void setT(T testdemo){   //设置set定值方法this.testdemo = testdemo;}public T getT(){    //设置get获值方法return testdemo;}//以上代码即，设置成员变量的泛型，使该泛型成员变量数据类型安全//以下为此泛型成员变量的使用，先创建实例，然后调用方法，设定或获得泛型成员变量的值public static void main(String[] args) {TestDemo<Integer> demo = new TestDemo<>();TestDemo<Double> demo2 = new TestDemo<>();demo.setT(1024);    //设定的Integer值为1024Integer integer = demo.getT();System.out.println(integer);demo2.setT(3.18);    //设定的Double值为3.18Double double1 = demo2.getT();System.out.println(double1);}
}

        运行结果：

 

        由图所示，定义泛型时，在泛型类中，创建私有泛型成员变量，通过创建set方法和get方法进行操作变量是常规的做法。 

2.泛型类的常规用法

        （1）定义泛型类时声明多个类型

        在定义泛型类时，可以声明多个类型，这样实例化对象时，可以指定多个类型。具体语法如下：

泛型类名<T1,T2>

         实操展示：

public class TestDemo<T,V> {  //定义泛型类private T testdemo; //定义泛型成员变量public void setT(T testdemo){   //设置set定值方法this.testdemo = testdemo;}public T getT(){    //设置get获值方法return testdemo;}private V testV;public void setV(V testV){this.testV=testV;}public V getV(){return testV;}public void set(V testV,T testT){this.testV = testV;this.testdemo = testT;}public void get(){System.out.println("两个值为："+testV+"和"+testdemo);}//以上代码即，设置了两个成员变量的泛型，使该泛型成员变量数据类型安全//以下为此泛型成员变量的使用，先创建实例，然后调用方法，设定或获得泛型成员变量的值public static void main(String[] args) {TestDemo<Integer,String> demo = new TestDemo<>();//泛型成员变量Tdemo.setT(12);Integer integer = demo.getT();System.out.println(integer);//泛型成员变量Vdemo.setV("这是一个字符串");String string = demo.getV();System.out.println(string);//设置获取两个泛型成员变量demo.set("字符串1", 10);demo.get();}
}

        运行结果：

 

        由上图所示，当定义了多个泛型<T>的泛型类，本质上我们可以在泛型类中定义多个泛型成员变量，可以进行使用。 

        （2）定义泛型类时声明数组类型

        定义泛型类时，也可以声明数组类型。也算是避免了只定义一个泛型时，需要创建多个对象，重复实例化泛型类对象的冗杂。直接实例化一个泛型类对象，然后向数组中赋值即可。

         实操展示：在项目中定义泛型类声明数组类型

public class TestDemo<T> {  //定义泛型类private T[] testdemo; //定义泛型成员变量(数组类型·)public void setT(T[] testdemo){   //设置set定值方法（数组类型）this.testdemo = testdemo;}public T[] getT(){    //设置get获值方法（数组类型）return testdemo;}public static void main(String[] args) {TestDemo<Integer> demo = new TestDemo<>();//定义泛型数组，成员变量Integer integer[] = {1024,512,256,128,64,32,16,8,4,2};  //创建对应类型的数组demo.setT(integer); //将该数组放入set方法中，设定值。System.out.println("该泛型类数组的值都有：");for(int i=0;i<integer.length;i++){System.out.println(demo.getT()[i]); //输出泛型数组中包含的各个值}}
}

        运行结果：

 

         如上代码所示，可以用泛型声明是数组的成员变量，但是不可以使用泛型类型建立数组的实例（使用new关键字的形式），那样的代码时错误的。

        （3）集合类声明容器的元素

         集合类如，ArrayList、HashMap、HashSet等集合类有事可以被泛型化的集合类，在我们学习它们的过程中也会看见。以下是这些集合类泛型的定义：

常用的被泛型化的集合类

集合类	泛型定义
ArrayList	ArrayList<E>
HashMap	HashMap<K,V>
HashSet	HashSet<E>
Vector	Vector<E>

        如何使用泛型定义后的集合类请看下面的实操展示（HashMap为例）：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;    //导包
public class TestDemo{ public static void main(String[] args) {Map<Integer,String> map = new HashMap<>();    //使用泛型化集合for(int i=0;i<10;i++){    //定值map.put(i, "学员id:"+10+i);}for(int i=0;i<map.size();i++){    //取值System.out.println(map.get(i));}}
}

        运行结果：

 

        由于在Java中这些集合已经被泛型化了，所以我们可以直接在主方法中使用“Map<Integer,String> map = new HashMap<>();”这样的语句创建集合实例，然后调用集合的put()和get()方法即可。        

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总结

        以上就是泛型使用的简单介绍，泛型提供了安全的数据类型，通过使用泛型，可以在编译时检查数据类型的一致性，从而避免了在运行时可能出现的类型错误。有补充或指正的内容，欢迎读者在评论区中留言。