Java Scala泛型(泛型方法,泛型類(lèi),泛型特質(zhì),上下界,協(xié)變、逆變、非變)
1. 泛型
泛型的意思是泛指某種具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型
, 在Scala中, 泛型用[數(shù)據(jù)類(lèi)型]
表示. 在實(shí)際開(kāi)發(fā)中, 泛型一般是結(jié)合數(shù)組或者集合來(lái)使用的, 除此之外, 泛型的常見(jiàn)用法還有以下三種:
- 泛型方法
- 泛型類(lèi)
- 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(lèi)型是由泛型來(lái)決定的
. 在調(diào)用方法時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型.
格式
def 方法名[泛型名稱(chēng)](..) = { //... }
需求
定義方法getMiddleElement(), 用來(lái)獲取任意類(lèi)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(lèi)型. object ClassDemo01 { //需求: 用一個(gè)方法來(lái)獲取任意類(lèi)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(lèi)
泛型類(lèi)指的是把泛型定義到類(lèi)的聲明上, 即:該類(lèi)中的成員的參數(shù)類(lèi)型是由泛型來(lái)決定的
. 在創(chuàng)建對(duì)象時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型.
格式
class 類(lèi)[T](val 變量名: T)
需求
- 定義一個(gè)Pair泛型類(lèi), 該類(lèi)包含兩個(gè)字段,且兩個(gè)字段的類(lèi)型不固定.
- 創(chuàng)建不同類(lèi)型的Pair泛型類(lèi)對(duì)象,并打印.
參考代碼
//案例: 泛型-演示泛型類(lèi)的使用. //泛型類(lèi): 在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候, 明確具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型. object ClassDemo02 { //1. 實(shí)現(xiàn)一個(gè)Pair泛型類(lèi) //2. Pair類(lèi)包含兩個(gè)字段,而且兩個(gè)字段的類(lèi)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(lèi)型泛型類(lèi)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(lèi)型是由泛型來(lái)決定的
. 在定義泛型特質(zhì)的子類(lèi)或者子單例對(duì)象時(shí), 明確具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型.
格式
trait 特質(zhì)A[T] { //特質(zhì)中的成員 } class 類(lèi)B extends 特質(zhì)A[指定具體的數(shù)據(jù)類(lèi)型] { //類(lèi)中的成員 }
需求
- 定義泛型特質(zhì)Logger, 該類(lèi)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(lèi)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(lèi), 特質(zhì))時(shí),如果要限定該泛型必須從哪個(gè)類(lèi)繼承、或者必須是哪個(gè)類(lèi)的父類(lèi)。此時(shí),就需要使用到泛型的上下界
。
2.1 上界
使用T <: 類(lèi)型名
表示給類(lèi)型添加一個(gè)上界,表示泛型參數(shù)必須要從該類(lèi)(或本身)繼承.
格式
[T <: 類(lèi)型]
例如: [T <: Person]的意思是, 泛型T的數(shù)據(jù)類(lèi)型必須是Person類(lèi)型或者Person的子類(lèi)型
需求
- 定義一個(gè)Person類(lèi)
- 定義一個(gè)Student類(lèi),繼承Person類(lèi)
- 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(lèi)型只能是Person或者Person的子類(lèi)
- 測(cè)試調(diào)用demo()方法,傳入不同元素類(lèi)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(lèi) class Person //2. 定義一個(gè)Student類(lèi),繼承Person類(lèi) 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(lèi)型只能是Person或者Person的子類(lèi) 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(lèi)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(lèi)型. demo(Array(new Person())) demo(Array(new Student())) } }
2.2 下界
使用T >: 數(shù)據(jù)類(lèi)型
表示給類(lèi)型添加一個(gè)下界,表示泛型參數(shù)必須是從該類(lèi)型本身或該類(lèi)型的父類(lèi)型.
格式
[T >: 類(lèi)型]
注意:
例如: [T >: Person]的意思是, 泛型T的數(shù)據(jù)類(lèi)型必須是Person類(lèi)型或者Person的父類(lèi)型如果泛型既有上界、又有下界。下界寫(xiě)在前面,上界寫(xiě)在后面. 即: [T >: 類(lèi)型1 <: 類(lèi)型2]
需求
- 定義一個(gè)Person類(lèi)
- 定義一個(gè)Policeman類(lèi),繼承Person類(lèi)
- 定義一個(gè)Superman類(lèi),繼承Policeman類(lèi)
- 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(lèi)型只能是Person、Policeman
- 測(cè)試調(diào)用demo,傳入不同元素類(lèi)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(lèi) class Person //2. 定義一個(gè)Policeman類(lèi),繼承Person類(lèi) class Policeman extends Person //3. 定義一個(gè)Superman類(lèi),繼承Policeman類(lèi) 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(lèi)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(lèi)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(lèi)獲取它的父類(lèi)型, 而Superman是Policeman的子類(lèi)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(lèi)A和類(lèi)B之間是父子類(lèi)關(guān)系, 但是Pair[A]和Pair[B]之間沒(méi)有
任何關(guān)系
. - 協(xié)變: 類(lèi)A和類(lèi)B之間是父子類(lèi)關(guān)系, Pair[A]和Pair[B]之間也有
父子類(lèi)
關(guān)系. - 逆變: 類(lèi)A和類(lèi)B之間是父子類(lèi)關(guān)系, 但是Pair[A]和Pair[B]之間是
子父類(lèi)
關(guān)系.
如下圖:
3.1 非變
語(yǔ)法格式
class Pair[T]{}
- 默認(rèn)泛型類(lèi)是
非變的
- 即: 類(lèi)型B是A的子類(lèi)型,Pair[A]和Pair[B]沒(méi)有任何從屬關(guān)系 3.2 協(xié)變
語(yǔ)法格式
class Pair[+T]
- 類(lèi)型B是A的子類(lèi)型,Pair[B]可以認(rèn)為是Pair[A]的子類(lèi)型
- 參數(shù)化類(lèi)型的方向和類(lèi)型的方向是一致的。
3.3 逆變
語(yǔ)法格式
class Pair[-T]
- 類(lèi)型B是A的子類(lèi)型,Pair[A]反過(guò)來(lái)可以認(rèn)為是Pair[B]的子類(lèi)型
- 參數(shù)化類(lèi)型的方向和類(lèi)型的方向是相反的
3.4 示例
需求
- 定義一個(gè)Super類(lèi)、以及一個(gè)Sub類(lèi)繼承自Super類(lèi)
- 使用協(xié)變、逆變、非變分別定義三個(gè)泛型類(lèi)
- 分別創(chuàng)建泛型類(lèi)對(duì)象來(lái)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(lèi)、以及一個(gè)Sub類(lèi)繼承自Super類(lèi) class Super //父類(lèi) class Sub extends Super //子類(lèi) //2. 使用協(xié)變、逆變、非變分別定義三個(gè)泛型類(lèi) 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(lèi)來(lái)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(lèi)關(guān)系, 但是Temp1[Super] 和 Temp1[Sub]之間沒(méi)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(lèi)關(guān)系, 所以Temp2[Super] 和 Temp2[Sub]之間也有父子關(guān)系. //Temp2[Super]是父類(lèi)型, Temp2[Sub]是子類(lèi)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(lèi)關(guān)系, 所以Temp3[Super] 和 Temp3[Sub]之間也有子父關(guān)系. //Temp3[Super]是子類(lèi)型, Temp3[Sub]是父類(lèi)型. } }
到此這篇關(guān)于Scala泛型(泛型方法,泛型類(lèi),泛型特質(zhì),上下界,協(xié)變、逆變、非變)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Scala泛型內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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