Java中的泛型

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一 泛型是什么
泛型最精准的定义:参数化类型。具体点说就是处理的数据类型不是固定的,而是可以作为参数传入。定义泛型类、泛型接口、泛型方法,这样,同一套代码,可以用于多种数据类型。

二 泛型类和泛型方法
2.1 泛型类和接口
泛型类和接口类似,定义一个泛型类:
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public class Som {

private T value;

public T getValue() {return value;}

public void setValue(T value) {this.value = value;}

}

Som 就是一个泛型类,value 的类型是 T,而 T 是参数化的。如果有多个类型参数,使用分号隔开, 如。
使用泛型类:
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Som som = new Som<>();
som.setValue(“Hi”);
//som.setValue(123); 编译不通过
String str = som.getValue();

在使用中指定具体的类型实参。

2.2 泛型方法
定义一个泛型方法:
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public static V obtainV(V[] arr) {

return arr[arr.length / 2];

}

obtainV 就是一个泛型方法,返回值前有,可以处理任意类型数组。
使用泛型方法:
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Integer [] arr = {1,2,3};
String [] arrStrs = {“1″,”2″,”3”};
int i = obtainV(arr);
String str = obtainV(arrStrs);

三 Java 泛型的实现原理:类型擦除
泛型是 JDK1.5 引入的,为了保持兼容,Java 泛型的实现采用了类型擦除。类定义中的类型参数会被替换为 Object,运行时不知道泛型的实际类型参数。
编译前代码:
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Som som = new Som<>();
som.setValue(“Hi”);
String str = som.getValue();

编译后生成的代码:
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Som som = new Som();
som.setValue(“Hi”);
String str = (String)som.getValue();

可以看到在使用泛型的地方,编译后生成的代码,编译器自动进行了强制类型转换。
Java 的泛型实现就是如此:在编译期进行泛型检查,编译后的代码擦除了类型信息,所有泛型都使用 Object 代替,并进行了强制转换。

四 类型参数的限定
泛型的类型擦除会把所有类型参数当做 Object,但是我们也可以对参数类型进行上界限定。这样类型擦除就会转换为限定类型。
4.1 上界为某个具体类或接口
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public class Som {

private T value;

public T getValue() {return value;}

public void setValue(T value) {this.value = value;}

}
这样使用 Som 类,类型参数只接受 Number 及其子类。
当上界是泛型类或者接口的时候,上界也需要类型参数。如下:
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public class Som> {

private T value;

public T getValue() {return value;}

public void setValue(T value) {this.value = value;}

}

4.2 上界为其他类型参数
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public class Som {

private T value;

public T getValue() {return value;}

public void setValue(T value) {this.value = value;}

public  void test(E e) {System.out.println("Som test: e");
}

}
T 是泛型类 Som 的参数类型,E 的上界是 T,也就是其它类型参数。

五 泛型的通配符
泛型的通配符增强了方法的灵活性但也容易让人困惑。Java 中有无限定通配符, 上界限定通配符, 下界限定通配符这三种通配符。
5.1 无限定通配符
需求:打印 List 中的元素。List 是一个泛型类,有 List,List,List 等可能。使用 List 通配符,可以匹配任意 List 泛型。
代码如下:
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public static void printList(List list) {

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));
}

}
看起来很简单,但是此时的 list 是无法进行 add 操作的,因为 List 的类型是未知的。这就是的只读性,稍后会有介绍。
5.2 有限通配符
同样是一个打印 List 元素的例子,但是只接受类型参数是 Number 及其子类。
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public static void printList(List list) {

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));
}

}
和一样,也具有只读性。
5.3 和的只读性
通配符和具有只读性,即可以对其进行读取操作但是无法进行写入。
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public static void printList(List list) {

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));
}
// 一下操作不可以
list.add(1);
list.add("123");

}
原因在于:? 就是表示类型完全无知,? extends E 表示是 E 的某个子类型,但不知道具体子类型,如果允许写入,Java 就无法确保类型安全性。假设我们允许写入,如果我们传入的参数是 List,此时进行 add 操作,可以添加任何类型元素,就无法保证 List 的类型安全了。
5.4 超类型
超类型通配符允许写入,例子如下:
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public static void printList(List list) {

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));
}
list.add("123");
list.add("456");

}
这个很好理解,list 的参数类型是 String 的上界,必然可以添加 String 类型的元素。

六 泛型与数组
Java 不能创建泛型数组,以 Som 泛型类为例,以下代码编译报错:
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Som [] soms = new Som[8];
原因是像 Integer[]和 Number[]之间有继承关系,而 List 和 List 没有,如果允许泛型数组,那么编译时无法发现,运行时也不是立即就能发现的问题会出现。参看以下代码:
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Som[] soms = new Som[3];
Object[] objs = soms;
objs[0] = new Som();
那我们怎么存放泛型对象呢?可以使用原生数组或者泛型容器。

文章转载自:https://juejin.im/entry/57fb5…

正文完
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