本节先讲解如何限制类型参数的范围,再讲解通配符(?)。
类型参数的范围
在泛型中,如果不对类型参数加以限制,它就可以接受任意的数据类型,只要它是被定义过的。但是,很多时候我们只需要一部分数据类型就够了,用户传递其他数据类型可能会引起错误。例如,编写一个泛型函数用于返回不同类型数组(Integer数组、Double数组等)中的最大值:
public<T>T getMax(T array[]){
T max=null;
for(T element:array){
max=element.doubleValue()>max.doubleValue()?element:max;
}
return max;
}
上面的代码会报错,doubleValue()是Number类及其子类的方法,不是所有的类都有该方法,所以我们要限制类型参数T,让它只能接受Number及其子类(Integer、Double、Character等)。
通过extends关键字可以限制泛型的类型的上限,改进上面的代码:
public<T extends Number>T getMax(T array[]){
T max=null;
for(T element:array){
max=element.doubleValue()>max.doubleValue()?element:max;
}
return max;
}
<T extends Number>表示T只接受Number及其子类,传入其他类型的数据会报错。这里的限定使用关键字extends,后面可以是类也可以是接口。如果是类,只能有一个;但是接口可以有多个,并以“&”分隔,例如<T extends Interface1&Interface2>。
这里的extends关键字已不再是继承的含义了,应该理解为T是继承自Number类的类型,或者T是实现了XX接口的类型。
通配符(?)
上一节的例子中提到要定义一个泛型类来表示坐标,坐标可以是整数、小数或字符串,请看下面的代码:
class Point<T1,T2>{
T1 x;
T2 y;
public T1 getX(){
return x;
}
public void setX(T1 x){
this.x=x;
}
public T2 getY(){
return y;
}
public void setY(T2 y){
this.y=y;
}
}
现在要求在类的外部定义一个printPoint()方法用于输出坐标,怎么办呢?
可以这样来定义方法:
public void printPoint(Point p){
System.out.println("This point is:"+p.getX()+","+p.getY());
}
我们知道,如果在使用泛型时没有指名具体的数据类型,就会擦除泛型类型,并向上转型为Object,这与不使用泛型没什么两样。上面的代码没有指明数据类型,相当于:
public void printPoint(Point<Object,Object>p){
System.out.println("This point is:"+p.getX()+","+p.getY());
}
为了避免类型擦除,可以使用通配符(?):
public void printPoint(Point<?,?>p){
System.out.println("This point is:"+p.getX()+","+p.getY());
}
通配符(?)可以表示任意的数据类型。将代码补充完整:
public class Demo{
public static void main(String[]args){
Point<Integer,Integer>p1=new Point<Integer,Integer>();
p1.setX(10);
p1.setY(20);
printPoint(p1);
Point<String,String>p2=new Point<String,String>();
p2.setX("东京180度");
p2.setY("北纬210度");
printPoint(p2);
}
public static void printPoint(Point<?,?>p){//使用通配符
System.out.println("This point is:"+p.getX()+","+p.getY());
}
}
class Point<T1,T2>{
T1 x;
T2 y;
public T1 getX(){
return x;
}
public void setX(T1 x){
this.x=x;
}
public T2 getY(){
return y;
}
public void setY(T2 y){
this.y=y;
}
}
运行结果:
This point is:10,20
This point is:东京180度,北纬210度
但是,数字坐标与字符串坐标又有区别:数字可以表示x轴或y轴的坐标,字符串可以表示地球经纬度。现在又要求定义两个方法分别处理不同的坐标,一个方法只能接受数字类型的坐标,另一个方法只能接受字符串类型的坐标,怎么办呢?
这个问题的关键是要限制类型参数的范围,请先看下面的代码:
public class Demo{
public static void main(String[]args){
Point<Integer,Integer>p1=new Point<Integer,Integer>();
p1.setX(10);
p1.setY(20);
printNumPoint(p1);
Point<String,String>p2=new Point<String,String>();
p2.setX("东京180度");
p2.setY("北纬210度");
printStrPoint(p2);
}
//借助通配符限制泛型的范围
public static void printNumPoint(Point<?extends Number,?extends Number>p){
System.out.println("x:"+p.getX()+",y:"+p.getY());
}
public static void printStrPoint(Point<?extends String,?extends String>p){
System.out.println("GPS:"+p.getX()+","+p.getY());
}
}
class Point<T1,T2>{
T1 x;
T2 y;
public T1 getX(){
return x;
}
public void setX(T1 x){
this.x=x;
}
public T2 getY(){
return y;
}
public void setY(T2 y){
this.y=y;
}
}
运行结果:
x:10,y:20
GPS:东京180度,北纬210度
?extends Number表示泛型的类型参数只能是Number及其子类,?extends String也一样,这与定义泛型类或泛型方法时限制类型参数的范围类似。
不过,使用通配符(?)不但可以限制类型的上限,还可以限制下限。限制下限使用super关键字,例如<?super Number>表示只能接受Number及其父类。
注意:一般的项目中很少会去设计泛型,这里主要是让读者学会如何使用,为后面的教程做铺垫。
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