一、StringBuffer VS StringBuilder


1、String、StringBuffer、StringBuilder三者的对比

  •  `String`:不可变的字符序列,底层使用`char[]`存储。
    
  •  `StringBuffer`:可变的字符序列,**线程安全的,效率低**。底层使用`char[]`存储。
    
  •  `StringBuilder`:可变的字符序列,**JDK5.0**新增的,**线程不安全的,效率高**。底层使用`char[]`存储。
    

因此,他们的效率高低依次为:StringBuilder > StringBuffer > String

注意: JDK8之后的版本使用的是byte[]存储!

2、使用建议

只要不是多线程问题,操作共享数据,都使用新增的StringBuilder

3、StringBuffer、StringBuilder内存解析

二者在内存层面存储扩容方面几乎一致,这里以StringBuffer为例!

3.1、先来看一下String的存储

String底层使用private final存储!

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String str = new String(); // char[] value = new char[0];
String str1 = new String("abc"); // char[] value = new char[]{'a','b','c'};

3.2、StringBuffer

  • 默认开辟长度为16的数组
  • 若为有参构造器,则开辟参数的长度 + 16的数组
  • 扩容问题:如果要添加的数据底层数组盛不下了,那就需要扩容底层的数组。默认情况下,扩容为原来容量的2倍 + 2,同时将原数组中的元素复制到新的数组中。
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StringBuffer sb1 = new StringBuffer();//char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的数组。
System.out.println(sb1.length());//
sb1.append('a');//value[0] = 'a';
sb1.append('b');//value[1] = 'b';
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");//char[] value = new char["abc".length() + 16];

3.3、总结

开发中建议大家使用:StringBuffer(int capacity)StringBuilder(int capacity),提高效率!


二、枚举类

JDK5.0之前,自定义枚举类,JDK5.0之后,使用enum关键字!


1、自定义枚举类

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//1. 自定义枚举类
class Season{
//1.声明Season对象的属性:private final修饰
private final String seasonName;
private final String seasonDesc;

//2.私化类的构造器,并给对象属性赋值
private Season(String seasonName,String seasonDesc){
this.seasonName = seasonName;
this.seasonDesc = seasonDesc;
}

//3.提供当前枚举类的多个对象:public static final的
public static final Season SPRING = new Season("春天","春暖花开");
public static final Season SUMMER = new Season("夏天","夏日炎炎");
public static final Season AUTUMN = new Season("秋天","秋高气爽");
public static final Season WINTER = new Season("冬天","冰天雪地");

//4.其他诉求1:获取枚举类对象的属性
public String getSeasonName() {
return seasonName;
}

public String getSeasonDesc() {
return seasonDesc;
}
//4.其他诉求2:提供toString()
@Override
public String toString() {
return "Season{" +
"seasonName='" + seasonName + '\'' +
", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
'}';
}
}

2、使用enum关键字

  • enum类的主要方法:
    • values() 方法:返回枚举类型的对象数组。该方法可以很方便地遍历所有的枚举值。
    • valueOf(String str):可以把一个字符串转为对应的枚举类对象。要求字符
    • 串必须是枚举类对象的名字。如不是,会有运行时异常:IllegalArgumentException
    • toString():返回当前枚举类对象常量的名称

代码示例:

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public static void main(String[] args) {

Season1 autumn = Season1.AUTUMN;
// 默认实现了toString(),为常量名
System.out.println(autumn); // AUTUMN
System.out.println(Season1.class.getSuperclass()); // class java.lang.Enum

// 也可以重写:
System.out.println(autumn); // Season{seasonName='秋天', seasonDesc='秋高气爽'}

/*=============================================*/
//1. toString():返回枚举类对象的名称
System.out.println(autumn.toString()); // AUTUMN
//2. values():返回所的枚举类对象构成的数组
Season1[] values = Season1.values();
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
System.out.println(values[i]);
}
Thread.State[] values1 = Thread.State.values();
for (int i = 0; i < values1.length; i++) {
System.out.println(values1[i]);
}
//3. valueOf(String objName):返回枚举类中对象名是objName的对象。
//如果没objName的枚举类对象,则抛异常:IllegalArgumentException
// Season1 autumn11 = Season1.valueOf("AUTUMN1");
Season1 autumn1 = Season1.valueOf("AUTUMN");
System.out.println(autumn1);


// =======================
// 1. 每个对象都是相同的show
Season1 summer = Season1.SUMMER;
summer.show(); // 这是一个季节!
// 2. 每个对象都有自己的show
Season1.SPRING.show();
Season1.SUMMER.show();
Season1.AUTUMN.show();
Season1.WINTER.show();

}

  • 使用enum定义枚举类之后,如何让枚举类对象分别实现接口:
    • 实现接口,在枚举类中实现抽象方法
    • 让枚举类对象分别实现接口中的抽象方法

代码示例:

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// 2. 使用enum
enum Season1 implements Info{
//1.提供当前枚举类的对象,多个对象之间用","隔开,末尾对象";"结束
SPRING("春天","春暖花开"){
@Override
public void show() {
System.out.println("春天在哪里!");
}
},
SUMMER("夏天","夏日炎炎"){
@Override
public void show() {
System.out.println("夏天在哪里!");
}
},
AUTUMN("秋天","秋高气爽"){
@Override
public void show() {
System.out.println("秋天在哪里!");
}
},
WINTER("冬天","冰天雪地"){
@Override
public void show() {
System.out.println("冬天在哪里!");
}
};

//2.声明Season对象的属性:private final修饰
private final String seasonName;
private final String seasonDesc;


private Season1(String seasonName,String seasonDesc){
this.seasonName = seasonName;
this.seasonDesc = seasonDesc;
}

//4.其他诉求1:获取枚举类对象的属性
public String getSeasonName() {
return seasonName;
}

public String getSeasonDesc() {
return seasonDesc;
}
//4.其他诉求1:提供toString()
@Override
public String toString() {
return "Season{" +
"seasonName='" + seasonName + '\'' +
", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
'}';
}

@Override
public void show() {
System.out.println("这是一个季节!");
}
}

三、注解

JDK5.0 新增的功能!

框架 = 注解 + 反射机制 + 设计模式


1、注解概述

  • Annotation 其实就是代码里的特殊标记, 这些标记可以在编译, 类加载, 运行时被读取, 并执行相应的处理。通过使用 Annotation, 程序员可以在不改变原逻辑的情况下, 在源文件中嵌入一些补充信息
  • JavaSE中,注解的使用目的比较简单,例如标记过时的功能,忽略警告等。在JavaEE/Android中注解占据了更重要的角色,例如用来配置应用程序的任何切面,代替JavaEE旧版中所遗留的繁冗代码和XML配置等。

2、注解的作用

  • 生成文档相关的注解

  • 编译时进行格式检查(JDK内置的几个基本注解)

    • @Override: 限定重写父类方法, 该注解只能用于方法
    • @Deprecated: 用于表示所修饰的元素(类, 方法等)已过时。通常是因为所修饰的结构危险或存在更好的选择
    • @SuppressWarnings: 抑制编译器警告
  • 跟踪代码依赖性,实现替代配置文件功能

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@Test
public void test1(){
// @Deprecated
Date date = new Date(2021, 2, 3);

// 灰色是一个未使用的警告
int i1 = 10;

// 这样就变黑了,编译将不会再有警告
@SuppressWarnings("unused")
int i2 = 10;

// 表示未使用和未使用泛型
@SuppressWarnings({"unused", "rawtypes"})
ArrayList arrayList = new ArrayList();
}

3、自定义注解

参照@SuppressWarnings定义!

  1. 注解声明为:@interface

  2. 内部定义成员,通常使用value表示

  3. 可以指定成员的默认值,使用default定义

  4. 如果自定义注解没成员,表明是一个标识作用。

说明:

  • 如果注解有成员,在使用注解时,需要指明成员的值。
  • 自定义注解必须配上注解的信息处理流程(使用反射)才意义。
  • 自定义注解通常都会指明两个元注解:RetentionTarget
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// 自定义注解
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, MODULE,
TYPE_PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotation{
// 1. 可以没有成员变量,没有则表名是一个标识

// 2. 声明成员变量,可以使用default定义默认值
String value() default "hello";

// 3. 也可定义为数组,表示参数为多个
// String[] value1();
}

@Test
public void test2(){
// 自定义注解若有成员,必须显示赋值(default除外)
@MyAnnotation(value = "hi")
int n = 10;

// 提供了默认值,可以不写值
@MyAnnotation
int m = 10;
}

4、JDK中的四种元注解

对现有的注解进行解释说明的注解!

后两种不常用。前两种常用,一般自定义注解都要有后两种!

  1. Retention:指定所修饰的 Annotation 的生命周期:SOURCE\CLASS(默认行为)\RUNTIME只有声明为RUNTIME生命周期的注解,才能通过反射获取。
    1. RetentionPolicy.SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留),编译器直接丢弃这种策略的注解
    2. RetentionPolicy.CLASS:在class文件中有效(即class保留) ,当运行 Java 程序时, JVM不会保留注解。 这是默认值
    3. RetentionPolicy.RUNTIME:在运行时有效(即运行时保留),当运行 Java 程序时, JVM会保留注解。程序可以通过反射获取该注解
  2. Target:用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
  3. Documented:表示所修饰的注解在被javadoc解析时,保留下来。
  4. Inherited:被它修饰的 Annotation 将具继承性。(解释:即父类使用了带有Inherited的注解,子类自动具有该注解)

Target注解的课取值:

5、JDK8中的新注解

5.1、可重复注解@Repeatable

  • MyAnnotation上声明@Repeatable,成员值为MyAnnotations.class
  • MyAnnotationTargetRetention元注解与MyAnnotations相同。
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// JDK8之前实现方式:数组
@interface MyAnnotation{
String value() default "hello";
}

@interface MyAnnotations{
MyAnnotation[] value();
}

// 使用
@MyAnnotations({@MyAnnotation(value = "aa"), @MyAnnotation(value = "bb")})
class Person{
}

/****************************************************************/

// JDK8之中实现方式:
@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, MODULE,
TYPE_PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
// 多一个该注解:
@Repeatable(MyAnnotations.class)
@interface MyAnnotation{
String value() default "hello";
}

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE, MODULE,
TYPE_PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface MyAnnotations{
MyAnnotation[] value();
}

// 使用:
@MyAnnotation(value = "aa")
@MyAnnotation(value = "bb")
class Person{
}

5.2、类型注解

在target的属性中加入该类型即可!

  • ElementType.TYPE_PARAMETER :表示该注解能写在类型变量的声明语句中,如:泛型声明
  • ElementType.TYPE_USE :表示该注解能写在使用类型的任何语句中。
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// 类型注解一:TYPE_PARAMETER 能写在类型变量的声明语句中,可以修饰泛型!
// 在target的属性中加入该类型即可!
class P<@MyAnnotation T>{

// 类型注解二:TYPE_USE 能写在使用类型的任何语句中!
// 在target的属性中加入该类型即可!
public void show()throws @MyAnnotation Exception{
int i = (@MyAnnotation int) 111L;
ArrayList<@MyAnnotation String> list = new ArrayList<>();
}
}

四、集合

集合概述:

  • Collection:单列集合
    • List:存储序的、可重复的数据(JDK1.2)
      • ArrayList:线程不安全的,效率高,底层使用Object[] elementData存储。(JDK1.2)
      • LinkedList:对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比ArrayList高,底层使用双向链表存储。(JDK1.2)
      • Vector:作为List接口的古老实现类,线程安全的,效率低,底层使用Object[] elementData存储。(JDK1.0)
    • Set:存储无序的、不可重复的数据(JDK1.2)
      • HashSet:线程不安全的,可以存储null值(JDK1.2)
        • LinkedHashSet:HashSet的子类,HashSet基础上加了双链表,可按序遍历。对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比HashSet高。(JDK1.4)
      • TreeSet:可以照添加对象的指定属性,进行排序。(JDK1.2)
  • Map:双列数据,存储key-value对的数据(JDK1.2)
    • HashMap:线程不安全的,效率高。可存储nullkeyvalue(JDK1.2)
      • LinkedHashMap:HashMap的子类,HashMap基础上加了双链表,可按序遍历。对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比HashMap高(JDK1.4)
    • TreeMap:可按key进行自然排序或定制排序。(JDK1.2)
    • Hashtable:作为古老的实现类,线程安全的,效率低,不能存储nullkeyvalue。(JDK1.0)
      • Properties:常用来处理配置文件。keyvalue都是String类型。(JDK1.0)

1、List源码分析

1.1、ArrayList

JDK7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式,而JDK8中的ArrayList的对象的创建类似于单例的懒汉式,延迟了数组的创建,节省内存。

JDK7中:

  • ArrayList list = new ArrayList():底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
  • 扩容:默认情况下,扩容为原来的容量的1.5倍,同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中
  • 开发中建议:使用带参的构造器:ArrayList list = new ArrayList(int capacity)

JDK8中:

  • ArrayList list = new ArrayList():底层Object[] elementData初始化为{}并没创建长度为10的数组
  • 第一次调用add()时,底层才创建了长度10的数组,并将数据添加到elementData[0]

1.2、LinkedList

  • LinkedList list = new LinkedList():内部声明了Node类型的firstlast属性,默认值为null

  • list.add(123):将123封装到Node中,创建了Node对象。

其中Node静态内部类长这样: 体现了LinkedList的双向链表的说法!

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private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;

Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}

1.3、Vector

在多线程问题中,即使vector是线程安全的,也不去用它,而去用Collections工具类的SynchronizedList方法去将ArrayList扔进去返回的就是线程安全的集合!

  • JDK7和JDK8中通过Vector()构造器创建对象时,底层都创建了长度为10的数组
  • 扩容方面:默认扩容为原来的数组长度的2倍

2、Set源码分析

关于存储数据无序的、不可重复的说明:

  1. 无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
  2. 不可重复性:保证添加的元素照equals()判断时,不能返回true即:相同的元素只能添加一个。

因此,HashSetLinkedHashSet存储对象所在类的要求:

  1. Set(主要指:HashSetLinkedHashSet)中添加的数据,其所在的类一定要重写hashCode()equals()
  2. 重写的hashCode()equals()尽可能保持一致性:相等的对象必须具有相等的散列码
    • 重写两个方法的小技巧:对象中用作 equals() 方法比较的 Field,都应该用来计算hashCode值。

Set接口中没额外定义新的方法,使用的都是Collection中声明过的方法!

三个实现类底层都是以Map存储的,详细的请看下一节的Map源码分析!

2.1、HashSet

七上八下存储:

  • JDK 7 :元素a放到数组中,指向原来的元素。
  • JDK 8 :原来的元素在数组中,指向元素a

HashSet元素添加过程:

  • 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法,计算元素a的哈希值,此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即为:索引位置),判断数组此位置上是否已经元素:

  • 如果此位置上没其他元素,则元素a添加成功。 —>情况1

  • 如果此位置上其他元素b(或以链表形式存在的多个元素),则比较元素a与元素bhash值:

  • 如果hash值不相同,则元素a添加成功。—>情况2

  • 如果hash值相同,进而需要调用元素a所在类的equals()方法:

    • equals()返回true,元素a添加失败。
    • equals()返回false,则元素a添加成功。—>情况3

HashSet底层实际是用HashMap存储的:

  • 具体细节在下面Map源码分析中详解!
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private transient HashMap<E,Object> map;

public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}

2.2、LinkedHashSet

继承自HashSet,同样底层实际使用LinkedHashMap存储!

再添加数据的同时,维护了两个变量存储前后数据位置,类似双链表方式维护!

具体在HashMap中详细讲解!

2.3、TreeSet

  1. TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象
  2. 两种排序方式:自然排序(实现Comparable接口) 和 定制排序(Comparator
  3. 底层仍然是使用的TreeMap存储

3、Map源码分析

  1. Map中的key:无序的、不可重复的,使用Set存储所的key —> key所在的类要重写equals()hashCode()

  2. Map中的value:无序的、可重复的,使用Collection存储所的value —>value所在的类要重写equals()

  3. 一个键值对:key-value构成了一个Entry对象。

  4. Map中的entry:无序的、不可重复的,使用Set存储所的entry

3.1、HashMap

JDK7中:

HashMap map = new HashMap():

  • 在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table

map.put(key1,value1):

  • 首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在Entry数组中的存放位置。
  • 如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。 ---- 情况1
  • 如果此位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值:
    • 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。---- 情况2
    • 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(key2)方法,比较:
      • 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。---- 情况3
      • 如果equals()返回true:使用value1替换value2
  • 补充:关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
  • 在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题:当超出临界值(且要存放的位置非空)时,扩容。默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原的数据复制过来。

JDK8中与之前的不同之处:

  1. new HashMap():底层创建一个长度为16的数组
  2. JDK8底层的数组是:Node[],而非Entry[]
  3. 首次调用put()方法时,底层创建长度为16的数组
  4. JDK7底层结构:数组+链表。jdk8底层结构:数组+链表+红黑树。
    1. 形成链表时,七上八下(jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8:旧的元素指向新的元素)
    2. 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时,此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。

HashMap底层典型属性的属性的说明:

  • DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量,16

  • DEFAULT_LOAD_FACTORHashMap的默认负载因子0.75

  • threshold:扩容的临界值 = 容量 * 填充因子`:16 * 0.75 => 12

  • TREEIFY_THRESHOLDBucket中链表长度大于该默认值,转化为红黑树8

  • MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量,64

  • UNTREEIFY_THRESHOLDBucket中红黑树存储的Node小于该默认值,转化为链表

  • MIN_TREEIFY_CAPACITY :桶中的Node被树化时最小的hash表容量。(当桶中Node的数量大到需要变红黑树时,若hash表容量小于MIN_TREEIFY_CAPACITY时,此时应执行resize扩容操作这个MIN_TREEIFY_CAPACITY的值至少是TREEIFY_THRESHOLD的4倍。)


负载因子(填充比)的作用:

  • 负载因子的大小决定了HashMap的数据密度。
  • 负载因子越大密度越大,发生碰撞的几率越高,数组中的链表越容易长,造成查询或插入时的比较次数增多,性能会下降。
  • 负载因子越小,就越容易触发扩容,数据密度也越小,意味着发生碰撞的几率越小,数组中的链表也就越短,查询和插入时比较的次数也越小,性能会更高。但是会浪费一定的内容空间。而且经常扩容也会影响性能,建议初始化预设大一点的空间。
  • 按照其他语言的参考及研究经验,会考虑将负载因子设置为0.7~0.75,此时平均检索长度接近于常数

3.2、LinkedHashMap

LinkedHashMap底层使用的结构与HashMap相同,因为LinkedHashMap继承于HashMap.

区别就在于:LinkedHashMap内部提供了Entry,替换HashMap中的Node.

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static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;

Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
}


static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}

3.3、TreeMap

  • TreeMap中添加key-value,要求key必须是由同一个类创建的对象!
  • key进行排序:自然排序 、定制排序

3.4、Properties

Hashtable的子类常用来处理配置文件。keyvalue都是String类型!

本测试不放到main中找不到配置文件!

配置文件中文乱码:打开IDEA设置的file encoding 中的Properties的勾勾!并且删掉原配置文件重新新建

配置文件新建方式:选择Resource Bundle写入文件名回车即可! 配置文件中不要有空格

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public static void main(String[] args){
FileInputStream fis = null;
try {
Properties pros = new Properties();

// 加载配置文件到流
fis = new FileInputStream("test.properties");
pros.load(fis);

String name = pros.getProperty("name");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println(name + " " + password);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

五、泛型

JDK5.0新增!


1、泛型注意事项

  1. 泛型类的构造器如下:public GenericClass(){}。而下面是错误的:public GenericClass<E>(){}
  2. 实例化后,操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
  3. 泛型不同的引用不能相互赋值:尽管在编译时ArrayList<String>ArrayList<Integer>是两种类型,但是,在运行时只有一个ArrayList被加载到JVM中。
  4. 泛型如果不指定,将被擦除,泛型对应的类型均按照Object处理,但不等价于Object。 经验:泛型要使用一路都用。要不用,一路都不要用。
  5. jdk1.7,泛型的简化操作:ArrayList<Fruit> flist = new ArrayList<>();
  6. 泛型的指定中不能使用基本数据类型,可以使用包装类替换
  7. 在类/接口上声明的泛型,在本类或本接口中即代表某种类型,可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。(静态方法在类创建时加载时,但此时还没有造对象,T并不清楚
  8. 异常类不能是泛型try catch(T e)也不行!
  9. 不能使用new E[]。但是可以:E[] elements = (E[])new Object[capacity];参考:ArrayList源码中声明:Object[] elementData,而非泛型参数类型数组。
  10. 父类有泛型,子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型:
    1. 子类不保留父类的泛型:按需实现
      2. 没有类型 擦除
      2. 具体类型
    2. 子类保留父类的泛型:泛型子类
      1. 全部保留
      2. 部分保留

关于第10点的说明:

防止晕头转向,这里稍微总结一下:看每种情况后面的泛型!

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class Father<T1, T2> {
}
// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除:<Object,Object>
class Son1 extends Father {// 等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型:<Integer, String>
class Son2 extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留:<任意类型1, 任意类型2>
class Son3<T1, T2> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留:<Integer, 任意类型2>
class Son4<T2> extends Father<Integer, T2> {
}

//====================================================================================

// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除:<Object,Object>
class Son<A, B> extends Father{//等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型:默认为<Integer, String>,但子类泛型若指定,父类泛型失效
class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留:<任意类型1, 任意类型2,任意类型3,任意类型4>
class Son3<T1, T2, A, B> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留:<Ingeter, 任意类型2,任意类型3,任意类型4>
class Son4<T2, A, B> extends Father<Integer, T2> {
}

2、泛型方法

泛型方法:在方法中出现了泛型的结构,泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。

换句话说,泛型方法所属的类是不是泛型类都没关系。

泛型方法,可以声明为静态的。原因:泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。

2.1、格式

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[ 访问权限] < 泛型> 型 返回类型 名 方法名([ 泛型标识 称 参数名称])  抛出的异常

2.2、举例

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// <E>:作用:表名E是一个泛型而不是一个类!
public <E> List<E> copyArrayFromList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for(E e : arr){
list.add(e);
}
return list;
}

@Test
public void test5(){
Person<String> p = new Person<>();
Integer[] integer = new Integer[] {1, 2, 3, 4};
// 泛型方法调用时,指明泛型参数类型
List<Integer> list = p.copyArrayFromList(integer);

System.out.println(list); // [1, 2, 3, 4]
}

3、泛型在继承方面体现

  • 虽然类A是类B的父类,但是G<A> G<B>二者不具备子父类关系,二者是并列关系。
  • 补充:类A是类B的父类(或接口),A<G> B<G> 的父类
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@Test
public void test6(){
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();

// 编译错误:二者内存上指向同一个地址,对list1的操作会导致list2也修改,会产生类型不一致问题!
// list1 = list2;


List<String> list3 = null;
AbstractList<String> list5 = null;
ArrayList<String> list4 = null;

// 编译通过:
list3 = list4;`
list5 = list4;
}

4、通配符使用

通配符:?

  • A是类B的父类,G<A>G<B>是没关系的,二者共同的父类是:G<?>

限制条件的通配符的使用:

  • ? extends A: 上界是AG<? extends A> 可以作为G<A>G<B>的父类,其中B是A的子类
  • ? super A: 下界是AG<? super A> 可以作为G<A>G<B>的父类,其中B是A的父类
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@Test
public void test7(){
ArrayList<Object> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();

ArrayList<?> list = new ArrayList<>();

// 可赋值!

list = list1;
list = list2;

show(list);

// 允许读不允许写:
// list.add("AA");
// 不允许写:null除外(任何类型都可以使用null赋值)
list.add(null);

// 允许读:返回为Object(任何类型父类都是Object)
Object o = list.get(0);

ArrayList<? extends Person> list3 = null;
ArrayList<? super Person> list4 = null;

ArrayList<Person> list5 = null;
ArrayList<Sons> list6 = null;
ArrayList<Object> list7 = null;

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// 父类接收子类
list3 = list5;
list3 = list6;
// list3 = list7;

// 父类接收子类
list4 = list5;
// list4 = list6;
list4 = list7;

// 读取数据举例:都是拿上界去接受即可!
Person p = list3.get(0);
Object o1 = list4.get(0);

// 写入数据举例:
// 编译错误:list3就是继承自Person的子类,但并不明确是哪个子类,无法放入数据!
// list3.add(new Person());
// 编译正确:list4是Person的父类,自然可以放入Person及其子类!
list4.add(new Person());
list4.add(new Sons());
}

public void show(List<?> list){
Iterator<?> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}