Java?Scala泛型方法怎么使用

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1. 泛型

泛型的意思是泛指某種具體的數(shù)據(jù)類型, 在Scala中, 泛型用[數(shù)據(jù)類型]表示. 在實(shí)際開發(fā)中, 泛型一般是結(jié)合數(shù)組或者集合來使用的, 除此之外, 泛型的常見用法還有以下三種:

• 泛型方法

• 泛型類

• 泛型特質(zhì)

1.1 泛型方法

泛型方法指的是把泛型定義到方法聲明上, 即:該方法的參數(shù)類型是由泛型來決定的. 在調(diào)用方法時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類型.

格式

def 方法名[泛型名稱](..) = {
    //...
}

需求

定義方法getMiddleElement(), 用來獲取任意類型數(shù)組的中間元素.

• 思路一: 不考慮泛型直接實(shí)現(xiàn)（基于Array[Int]實(shí)現(xiàn)）

• 思路二: 加入泛型支持.

參考代碼

//案例: 泛型方法演示.
//細(xì)節(jié): 泛型方法在調(diào)用方法的時(shí)候 明確具體的數(shù)據(jù)類型.
object ClassDemo01 {
  //需求: 用一個(gè)方法來獲取任意類型數(shù)組的中間的元素
  //思路一:不考慮泛型直接實(shí)現(xiàn)（基于Array[Int]實(shí)現(xiàn)）
  //def getMiddleElement(arr: Array[Int]) = arr(arr.length / 2)

  //思路二: 加入泛型支持
  def getMiddleElement[T](arr: Array[T]) = arr(arr.length / 2)

  def main(args: Array[String]): Unit = {
      //調(diào)用方法
      println(getMiddleElement(Array(1, 2, 3, 4, 5)))

      println(getMiddleElement(Array("a", "b", "c")))
  }
}

1.2 泛型類

泛型類指的是把泛型定義到類的聲明上, 即:該類中的成員的參數(shù)類型是由泛型來決定的. 在創(chuàng)建對(duì)象時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類型.

格式

class 類[T](val 變量名: T)

需求

• 定義一個(gè)Pair泛型類, 該類包含兩個(gè)字段，且兩個(gè)字段的類型不固定.

• 創(chuàng)建不同類型的Pair泛型類對(duì)象，并打印.

參考代碼

//案例: 泛型-演示泛型類的使用.
//泛型類: 在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候, 明確具體的數(shù)據(jù)類型.
object ClassDemo02 {
  //1. 實(shí)現(xiàn)一個(gè)Pair泛型類
  //2. Pair類包含兩個(gè)字段，而且兩個(gè)字段的類型不固定
  class Pair[T](var a:T, var b:T)

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //3. 創(chuàng)建不同類型泛型類對(duì)象，并打印
    var p1 = new Pair[Int](10, 20)
    println(p1.a, p1.b)

    var p2 = new Pair[String]("abc", "bcd")
    println(p2.a, p2.b)
  }
}

1.3 泛型特質(zhì)

泛型特質(zhì)指的是把泛型定義到特質(zhì)的聲明上, 即:該特質(zhì)中的成員的參數(shù)類型是由泛型來決定的. 在定義泛型特質(zhì)的子類或者子單例對(duì)象時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類型.

格式

trait 特質(zhì)A[T] {
  //特質(zhì)中的成員
}

class 類B extends 特質(zhì)A[指定具體的數(shù)據(jù)類型] {
  //類中的成員
}

需求

• 定義泛型特質(zhì)Logger, 該類有一個(gè)變量a和show()方法, 它們都是用Logger特質(zhì)的泛型.

• 定義單例對(duì)象ConsoleLogger, 繼承Logger特質(zhì).

• 打印單例對(duì)象ConsoleLogger中的成員.

參考代碼

//案例: 演示泛型特質(zhì).
object ClassDemo03 {
  //1. 定義泛型特質(zhì)Logger, 該類有一個(gè)a變量和show()方法, 都是用Logger特質(zhì)的泛型.
  trait Logger[T] {
    //定義變量
    val a:T

    //定義方法.
    def show(b:T) = println(b)
  }

  //2. 定義單例對(duì)象ConsoleLogger, 繼承Logger特質(zhì).
  object ConsoleLogger extends Logger[String]{
    override val a: String = "張三"
  }

  //main方法, 作為程序的主入口.
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //3. 打印單例對(duì)象ConsoleLogger中的成員.
    println(ConsoleLogger.a)
    ConsoleLogger.show("10")
  }
}

2. 上下界

在使用泛型(方法, 類, 特質(zhì))時(shí)，如果要限定該泛型必須從哪個(gè)類繼承、或者必須是哪個(gè)類的父類。此時(shí)，就需要使用到泛型的上下界。

2.1 上界

使用T <: 類型名表示給類型添加一個(gè)上界，表示泛型參數(shù)必須要從該類（或本身）繼承.

格式

[T <: 類型]

例如: [T <: Person]的意思是, 泛型T的數(shù)據(jù)類型必須是Person類型或者Person的子類型

需求

• 定義一個(gè)Person類

• 定義一個(gè)Student類，繼承Person類

• 定義一個(gè)泛型方法demo()，該方法接收一個(gè)Array參數(shù).

• 限定demo方法的Array元素類型只能是Person或者Person的子類

• 測(cè)試調(diào)用demo()方法，傳入不同元素類型的Array

參考代碼

//案例: 演示泛型的上下界之  上界.
object ClassDemo04 {
  //1. 定義一個(gè)Person類
  class Person

  //2. 定義一個(gè)Student類，繼承Person類
  class Student extends Person

  //3. 定義一個(gè)demo泛型方法，該方法接收一個(gè)Array參數(shù)，
  //限定demo方法的Array元素類型只能是Person或者Person的子類
  def demo[T <: Person](arr: Array[T]) = println(arr)

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //4. 測(cè)試調(diào)用demo，傳入不同元素類型的Array
    //demo(Array(1, 2, 3))          //這個(gè)會(huì)報(bào)錯(cuò), 因?yàn)橹荒軅魅隤erson或者它的子類型.

    demo(Array(new Person()))
    demo(Array(new Student()))
  }
}

2.2 下界

使用T >: 數(shù)據(jù)類型表示給類型添加一個(gè)下界，表示泛型參數(shù)必須是從該類型本身或該類型的父類型.

格式

[T >: 類型]

注意:

例如: [T >: Person]的意思是, 泛型T的數(shù)據(jù)類型必須是Person類型或者Person的父類型如果泛型既有上界、又有下界。下界寫在前面，上界寫在后面. 即: [T >: 類型1 <: 類型2]

需求

• 定義一個(gè)Person類

• 定義一個(gè)Policeman類，繼承Person類

• 定義一個(gè)Superman類，繼承Policeman類

• 定義一個(gè)demo泛型方法，該方法接收一個(gè)Array參數(shù)，

• 限定demo方法的Array元素類型只能是Person、Policeman

• 測(cè)試調(diào)用demo，傳入不同元素類型的Array

參考代碼

//案例: 演示泛型的上下界之 下界.
//如果你在設(shè)定泛型的時(shí)候, 涉及到既有上界, 又有下界, 一定是: 下界在前, 上界在后.
object ClassDemo05 {
  //1. 定義一個(gè)Person類
  class Person
  //2. 定義一個(gè)Policeman類，繼承Person類
  class Policeman extends Person
  //3. 定義一個(gè)Superman類，繼承Policeman類
  class Superman extends Policeman

  //4. 定義一個(gè)demo泛型方法，該方法接收一個(gè)Array參數(shù)，
  //限定demo方法的Array元素類型只能是Person、Policeman
  //          下界          上界
  def demo[T >: Policeman <: Policeman](arr: Array[T]) = println(arr)

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //5. 測(cè)試調(diào)用demo，傳入不同元素類型的Array
    //demo(Array(new Person))
    demo(Array(new Policeman))
    //demo(Array(new Superman))     //會(huì)報(bào)錯(cuò), 因?yàn)橹荒軅魅? Policeman類獲取它的父類型, 而Superman是Policeman的子類型, 所以不行.
  }
}

3. 協(xié)變、逆變、非變

在Spark的源代碼中大量使用到了協(xié)變、逆變、非變，學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)對(duì)閱讀spark源代碼很有幫助。

• 非變: 類A和類B之間是父子類關(guān)系, 但是Pair[A]和Pair[B]之間沒有任何關(guān)系.

• 協(xié)變: 類A和類B之間是父子類關(guān)系, Pair[A]和Pair[B]之間也有父子類關(guān)系.

• 逆變: 類A和類B之間是父子類關(guān)系, 但是Pair[A]和Pair[B]之間是子父類關(guān)系.

如下圖:

3.1 非變

語法格式

class Pair[T]{}

• 默認(rèn)泛型類是非變的

• 即: 類型B是A的子類型，Pair[A]和Pair[B]沒有任何從屬關(guān)系 3.2 協(xié)變

語法格式

class Pair[+T]

• 類型B是A的子類型，Pair[B]可以認(rèn)為是Pair[A]的子類型

• 參數(shù)化類型的方向和類型的方向是一致的。

3.3 逆變

語法格式

class Pair[-T]

• 類型B是A的子類型，Pair[A]反過來可以認(rèn)為是Pair[B]的子類型

• 參數(shù)化類型的方向和類型的方向是相反的

3.4 示例

需求

• 定義一個(gè)Super類、以及一個(gè)Sub類繼承自Super類

• 使用協(xié)變、逆變、非變分別定義三個(gè)泛型類

• 分別創(chuàng)建泛型類對(duì)象來演示協(xié)變、逆變、非變

參考代碼

//案例: 演示非變, 協(xié)變, 逆變.
object ClassDemo06 {
  //1. 定義一個(gè)Super類、以及一個(gè)Sub類繼承自Super類
  class Super               //父類
  class Sub extends Super   //子類

  //2. 使用協(xié)變、逆變、非變分別定義三個(gè)泛型類
  class Temp1[T]            //非變
  class Temp2[+T]           //協(xié)變
  class Temp3[-T]           //逆變.

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    //3. 分別創(chuàng)建泛型類來演示協(xié)變、逆變、非變
    //演示非變.
    val t1:Temp1[Sub] = new Temp1[Sub]
    //val t2:Temp1[Super] = t1          //編譯報(bào)錯(cuò), 因?yàn)榉亲兪? Super和Sub有父子類關(guān)系, 但是Temp1[Super] 和 Temp1[Sub]之間沒有關(guān)系.

    //演示協(xié)變
    val t3:Temp2[Sub] = new Temp2[Sub]
    val t4:Temp2[Super] = t3          //不報(bào)錯(cuò), 因?yàn)閰f(xié)變是: Super和Sub有父子類關(guān)系, 所以Temp2[Super] 和 Temp2[Sub]之間也有父子關(guān)系.
                                      //Temp2[Super]是父類型,   Temp2[Sub]是子類型.

    //演示逆變
    val t5:Temp3[Super]  = new Temp3[Super]
    val t6:Temp3[Sub] = t5          //不報(bào)錯(cuò), 因?yàn)槟孀兪?  Super和Sub有父子類關(guān)系, 所以Temp3[Super] 和 Temp3[Sub]之間也有子父關(guān)系.
                                    //Temp3[Super]是子類型,   Temp3[Sub]是父類型.
  }
}

讀到這里，這篇“Java Scala泛型方法怎么使用”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會(huì)，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。