Java的泛型—（英雄联盟集合嵌套案例）

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Java的泛型

JDK1.5以后出现的机制

为什么会有泛型呢？

泛型

泛型类

泛型方法

泛型接口

泛型通配符

?extends E

?superE

增强for

泛型类的测试

 泛型方法的测试

 泛型接口的测试

集合的嵌套遍历

 案例一

案例二

 集合嵌套案例（英雄联盟案例）

Java的泛型

JDK1.5以后出现的机制

为什么会有泛型呢？

早期的Object类型可以接受任意的对象类型，但是在实际的使用中，会有类型转换的问题。也就存在着隐患，所以Java提供了泛型来解决这个安全问题。

泛型

  就是把明确数据类型的工作，提前到了编译时期，在创建集合的时候明确数据类型。这样的做法有点像把数据类型当作参数一样进行传递，所以泛型还叫做：参数化类型。

泛型类

  • 把泛型定义在类上
  • 格式；public class 类名<泛型类型1,...>
  • 注意：泛型类型必须是引用类型

泛型方法

  • 把泛型定义在方法上
  • 格式：public<泛型类型>返回类型 方法名(泛型类型.);

参考代码1：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class GenericDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合对象
        //JDK1.7之后会自动进行类型推断
        ArrayList list = new ArrayList();

        //向集合中添加元素
        list.add("hello");
        list.add("word");
        list.add("java");
        list.add("bigdata");

        //获取迭代器对象
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){

            Object next = iterator.next();
            String s = (String)next;
            System.out.println(s);

        }
    }
}

输出结果：

hello
word
java
bigdata

  在我们没有学习泛型前，iterator返回的是Object，下面我们将引入泛型的思想。

参考代码2：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class GenericDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合对象
        //JDK1.7之后会自动进行类型推断
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

        //向集合中添加元素
        list.add("hello");
        list.add("word");
        list.add("java");
        list.add("bigdata");

        //向上转型 10 -- int -- Integer
//        list.add(10);

        //获取迭代器对象
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){

            String next = iterator.next();
            System.out.println(next + "---" +next.length());

        }
    }
}

 输出结果：

hello---5
word---4
java---4
bigdata---7

引用泛型之后用我们自己定的泛型类型，下面interator则会自动引用类型。

注意：添加元素到集合中必须是相同类型的，向上转型。

泛型接口

  • 把泛型定义在接口上
  • 格式：public interface 接口名<泛型类型1...>

泛型通配符<?>

  • 任意类型，如果没有明确，那么就是Object以及任意的Java类了

?extends E

  • 向下限定，E及其子类

?superE

  • 向上限定，E及其父类

参考代码：

注意：我们要创建泛型类型类

import java.util.ArrayList;

public class GenericDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //如果泛型里面的类型只用一个，并且明确数据类型的时候，前后必须要写一致
        ArrayList<Animal> list1 = new ArrayList<Animal>();
        ArrayList<Dog> list2 = new ArrayList<Dog>();
        ArrayList<Object> list3 = new ArrayList<Object>();

        //泛型通配符<?>
        //任意类型，如果没有明确，那么就是Object以及任意的Java类了
        ArrayList<?> objects1 = new ArrayList<Animal>();
        ArrayList<?> objects2 = new ArrayList<Dog>();
        ArrayList<?> objects3 = new ArrayList<Object>();

        //?extends E 向下限定，E及其子类
        ArrayList<? extends Animal> list4 = new ArrayList<Animal>();
        ArrayList<? extends Animal> list5 = new ArrayList<Dog>();
        ArrayList<? extends Animal> list6 = new ArrayList<Cat>();
//        ArrayList<? extends Animal> list7 = new ArrayList<Object>();

        //? super E 向上限定，E及其父类
        ArrayList<? super Animal> list7 = new ArrayList<Animal>();
        ArrayList<? super Animal> list8 = new ArrayList<Object>();
//        ArrayList<? super Animal> list9 = new ArrayList<Dog>();

    }
}

Dog类和Cat类需要 extend Animal类

? extends E只能向下限定，否则

 ? super E 只能向上限定，否则

 Animal：

public class Animal {
}

Dog：

public class Dog extends Animal{
}

Cat：

public class Cat extends Animal {
}

增强for

  • 简化数组和Collection集合的遍历

格式：

for(元素数据类型 变量 : 数组或者Collection集合){

      使用变量即可，该变量就是元素

}

好处：简化遍历

注意事项：增强for的目标要判断是否为null

把前面的集合代码遍历用增强for改进

参考代码1：

import java.util.ArrayList;

//将来能用增强for的时候，就用，可以消除黄色警告线
public class ForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6};

        //普通for循环
        System.out.println("使用普通for循环:");
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }
        System.out.println("===========================");

        //增强for循环
        System.out.println("使用增强for循环遍历：");
        for (int x : arr) {
            System.out.println(x);
        }

        System.out.println("===========================");

        //创建集合对象
        ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();

        //向集合中添加元素
        strings.add("hello");
        strings.add("world");
        strings.add("java");
        strings.add("bigdata");
        strings.add("hadoop");

        System.out.println("使用增强for遍历集合：");
        //使用增强for循环遍历集合
        for (String string : strings) {
            System.out.println(string);
        }

    }
}

输出结果：

使用普通for循环:
1
2
3
4
5
6
===========================
使用增强for循环遍历：
1
2
3
4
5
6
===========================
使用增强for遍历集合：
hello
world
java
bigdata
hadoop

 从运行结果来看我们想要的输出效果实现了，但是如果进行遍历的集合为空呢？

所以我们在遍历之前需要判断一下是不是为null 。

参考代码2：

import java.util.ArrayList;

//将来能用增强for的时候，就用，可以消除黄色警告线
public class ForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组
        int[] arr = {1,2,3,4,5,6};

        //普通for循环
        System.out.println("使用普通for循环:");
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }
        System.out.println("===========================");

        //增强for循环
        System.out.println("使用增强for循环遍历：");
        for (int x : arr) {
            System.out.println(x);
        }

        System.out.println("===========================");

        //创建集合对象
        ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();

        //向集合中添加元素
        strings.add("hello");
        strings.add("world");
        strings.add("java");
        strings.add("bigdata");
        strings.add("hadoop");

        System.out.println("使用增强for遍历集合：");
        //判断集合元素是否为null
        if (strings!=null){
            for (String s : strings) {
                System.out.println(s);
            }
        }

    }
}

输出结果：

使用普通for循环:
1
2
3
4
5
6
===========================
使用增强for循环遍历：
1
2
3
4
5
6
===========================
使用增强for遍历集合：
hello
world
java
bigdata
hadoop

增强for循环其实就是用来替代迭代器的，怎么去验证呢？

使用并发修改异常验证：

 ConcurrentModificationException并发异常。

泛型类的测试

参考代码：

创建GenericTooll类：

/*
        泛型类:  把泛型定义在类上
        格式:public class 类名<泛型类型1,…>
        注意:泛型类型必须是引用类型

        这里的<>里面的内容仅仅表示的是一种参数数据类型，参数类型是一种变量，
        既然是一种变量，就符合变量的命名规则，可以是任意符合标识符起名规则的名字。

 */
public class GenericTooll<T> {
   private T obj;

    public T getObj() {
        return obj;
    }

    public void setObj(T obj) {
        this.obj = obj;
    }
}

 创建GenericTest1测试类：

 不加泛型，默认是Object类型

 必须要跟泛型类类型一致

/*
   泛型类的测试
 */
public class GenericTest1 {
    public static void main(String[] args) {

        GenericTooll<String> gt1 = new GenericTooll<>();
        gt1.setObj("java");

        String obj = gt1.getObj();
        System.out.println(obj);

    }
}

 泛型方法的测试

参考代码：

创建GenericTool2类：

/*
        泛型方法
            把泛型定义在方法上
            格式:public <泛型类型> 返回类型 方法名(泛型类型 .)

 */
public class GenericTool2 {
    public <T> void show(T t){
        System.out.println(t);
    }
}

 创建GenericTest2测试类：

public class GenericTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        GenericTool2 gt = new GenericTool2();
        gt.show("hadoop");
        gt.show("23");
        gt.show(true);
    }
}

输出结果：

hadoop
23
true

 泛型接口的测试

创建GenericTool3接口：

public interface GenericTool3<T> {
    public abstract void show(T t);
}

创建GenericTool3Impl接口类：

public class GenericTool3Impl<T> implements GenericTool3<T>{

    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

创建GenericTest3测试类：

public class GenericTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        GenericTool3Impl<String> sgt1 = new GenericTool3Impl<>();
        sgt1.show("hadoop");
    }
}

输出结果：

hadoop

集合的嵌套遍历

在我们学泛型之前是创建方法来调用：

public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //求两个数之和
        int a = 10;
        int b = 20;
//        System.out.println(a+b);
        sum(a, b);

        //求三个数之和
        int c = 30;
        sum(a, b, c);

        //求四个数之和
        int d = 40;
        sum(a, b, c, d);

    }

public static void sum(int a, int b) {
        System.out.println(a + b);
}

public static void sum(int a, int b, int c) {

        System.out.println(a + b + c);
}

public static void sum(int a, int b, int c, int d) {
        System.out.println(a + b + c + d);
}

}

输出结果：

30
60
100

假如说如果让我们做求和的数不确定呢？这个时候你怎么办呢？

根据我们的案例发现，方法名一样，参数列表中的数据类型一样，只是个数不一样，这时候，每增加一个参数，方法就要新写一个，非常麻烦，那怎么办呢？

java替我们考虑到了这一点，提供了一个技术给我们：可变参数

概述：定义方法的时候，参数不确定的时候使用

格式：修饰符 返回值的类型 方法名（数据类型...变量名）{}

注意：这里的变量其实是一个数组，如果一个方法有可变参数，并且有多个参数，那么，可变参数肯定是最后一个

Arrays工具类中的一个方法

public static <T> List<T> List<T> asList(T... a)

用Arrays工具类中的方法来进行代码的改进

使用可变参数的形式定义加法的方法：

参考代码：

public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //求两个数之和
        int a = 10;
        int b = 20;
//        System.out.println(a+b);
        sum(a, b);

        //求三个数之和
        int c = 30;
        sum(a, b, c);

        //求四个数之和
        int d = 40;
        sum(a, b, c, d);

        sum(312,123,1,312,13,13,13,13,13,1,34,5,4,3,131,3);

    }

    //使用可变参数的形式定义加法的方法
    public static void sum(int... ints){
        int sum = 0;
//        System.out.println(ints);
        for(int i=0;i<ints.length;i++){
            sum = sum + ints[i];
        }

        System.out.println(sum);
    }


}

输出结果：

30
60
100
994

当方法定义的时候既有固定值，也有可变参数的数的时候，将可变参数的定义放在最后一个。
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ArgsDemo {
    public static void main(String[] args) {

        List<String> strings = Arrays.asList("hello", "world", "java", "bigdata");

        for (String s : strings) {
            System.out.println(s);
        }
        sum("靓仔",1998,10,21,2048);
    }

    public static void sum(String s,int... ints){
        System.out.println(s);

        int sum = 0;

        for (int i = 0;i < ints.length;i++){
            sum = sum + ints[i];
        }
        System.out.println(sum);
    }

}

输出结果：

hello
world
java
bigdata
靓仔
4077

 案例一

需求：获取10个1-20之间的随机数，要求不能重复

数组可以实现吗？由于长度不好确定，我们选择集合 。

需要导Random包

参考代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建随机数对象
        Random random = new Random();

        //创建集合对象存储随机数
        ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();

        //定义一个变量统计集合中是否有10个元素
        int count = 0;

        while (count < 10){
            //产生随机数
            int i = random.nextInt(20) + 1;

            //判断集合中是否有该随机数
            if (!arr.contains(i)){
                //向集合中添加随机数
                arr.add(i);
                count++;
            }
        }
        System.out.println(arr);
    }
}

输出结果：

[10, 7, 14, 5, 18, 11, 19, 8, 20, 2]

[11, 5, 7, 16, 4, 1, 19, 9, 17, 10] 

 [13, 15, 3, 18, 4, 20, 5, 14, 6, 1]

案例二

需求：键盘录入多个数据，以0结束，要求在控制台输出这多个数据中的最大值。

参考代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;

/*
        键盘录入多个数据，以0结束，要求在控制台输出这多个数据中的最大值
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        //创建集合存储键盘输入的数据
        ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();

        while (true){
            int num = sc.nextInt();

            if (num==0){
                break;
            }else {
                arr.add(num);
            }
        }

        //Array工具类中有一个方法sort()
        //集合转数组
        Object[] objects = arr.toArray();
        Arrays.sort(objects);

        //第一个是最小值
        Integer minNumber = (Integer) objects[0];

        //最后一个是最大值
        Integer maxNumber = (Integer)objects[objects.length - 1];

        System.out.println("最小值为：" + minNumber);
        System.out.println("最大值为：" + maxNumber);
    }
}

输出结果：

23
343
13
3252
612
631
6143
642
16
7
1
675
0
最小值为：1
最大值为：6143

 集合嵌套案例（英雄联盟案例）

需求：召唤师峡谷有红色方和蓝色方，红色方有很多英雄，蓝色方有很多英雄，每一位英雄都是一个召唤师对象，可以用一个集合表示召唤师峡谷有10位英雄。

红色方和蓝色方的召唤师都可以用集合表示：

红色方的英雄：ArrayList<Hero> redList

蓝色方的英雄：ArrayList<Hero>blueList

无论是红色方还是蓝色方，都是召唤师峡谷里的英雄

召唤师峡谷的召唤师也可以用集合表示：ArrayList<ArrayList<Hero>> LOL

这样的现象叫做集合的嵌套。

参考代码：

创建Hero对象：

import java.util.Objects;
public class Hero {
    private String name;//召唤师姓名
    private String heroname;//英雄名

    //定义无参的构造方法
    public Hero() {
    }

    //定义有参的构造方法
    public Hero(String name, String heroname) {
        this.name = name;
        this.heroname = heroname;
    }

    //定义getXxx()和setXxx()方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getHeroname() {
        return heroname;
    }

    public void setHeroname(String heroname) {
        this.heroname = heroname;
    }

    //重写toString方法

    @Override
    public String toString() {
        return "Hero{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", heroname='" + heroname + ''' +
                '}';
    }

    //重写equals方法

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Hero hero = (Hero) o;
        return Objects.equals(name, hero.name) &&
                Objects.equals(heroname, hero.heroname);
    }

}

创建LOLHero测试类：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class LOLHero {
    public static void main(String[] args) {
        //定义红色方召唤师的集合
        ArrayList<Hero> redList = new ArrayList<>();

        //定义蓝色方召唤师的集合
        ArrayList<Hero> blueList = new ArrayList<>();
        
        //定义召唤师峡谷集合
        ArrayList<ArrayList<Hero>> LOL = new ArrayList<>();

        //将红色方和蓝色方英雄放到召唤师峡谷中
        LOL.add(redList);
        LOL.add(blueList);

        //创建红色方英雄对象
        Hero h1 = new Hero("TheShay", "暗裔剑魔");
        Hero h2 = new Hero("麻辣香锅", "永恒梦魇");
        Hero h3 = new Hero("大魔王", "影流之主");
        Hero h4 = new Hero("UZI", "暗夜猎手");
        Hero h5 = new Hero("刘青松", "蒸汽机器人");

        //将红色方英雄放入召唤师峡谷中
        redList.add(h1);
        redList.add(h2);
        redList.add(h3);
        redList.add(h4);
        redList.add(h5);

        //创建蓝色方英雄对象
        Hero h6 = new Hero("圣枪哥", "圣枪游侠");
        Hero h7 = new Hero("大司马", "虚空掠夺者");
        Hero h8 = new Hero("硬币哥", "离群之刺");
        Hero h9 = new Hero("德莱文", "文森特");
        Hero h10 = new Hero("青蛙", "魂锁典狱长");

        //将蓝色方英雄放入召唤师峡谷中
        blueList.add(h6);
        blueList.add(h7);
        blueList.add(h8);
        blueList.add(h9);
        blueList.add(h10);

        //迭代器遍历
        Iterator<ArrayList<Hero>> LOLhero = LOL.iterator();

        while (LOLhero.hasNext()){
            ArrayList<Hero> heros = LOLhero.next();

            Iterator<Hero> LOLheros = heros.iterator();
            while (LOLheros.hasNext()){
                Hero heros1 = LOLheros.next();
                System.out.println(heros1);
            }
        }


    }
}

输出结果：

Hero{name='TheShay', heroname='暗裔剑魔'}
Hero{name='麻辣香锅', heroname='永恒梦魇'}
Hero{name='大魔王', heroname='影流之主'}
Hero{name='UZI', heroname='暗夜猎手'}
Hero{name='刘青松', heroname='蒸汽机器人'}
Hero{name='圣枪哥', heroname='圣枪游侠'}
Hero{name='大司马', heroname='虚空掠夺者'}
Hero{name='硬币哥', heroname='离群之刺'}
Hero{name='德莱文', heroname='文森特'}
Hero{name='青蛙', heroname='魂锁典狱长'}

德莱文玩的文森特是不是很厉害？

?来给靓仔一个关注吧！?

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THE END
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