关于java:JAVA-泛型中的通配符-TEKV-傻傻分不清楚

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前言

Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新个性, 泛型提供了编译时类型平安检测机制,该机制容许开发者在编译时检测到非法的类型。

泛型的实质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

泛型带来的益处

在没有泛型的状况的下,通过对类型 Object 的援用来实现参数的“任意化”,“任意化”带来的毛病是要做显式的强制类型转换,而这种转换是要求开发者对理论参数类型能够预知的状况下进行的。对于强制类型转换谬误的状况,编译器可能不提醒谬误,在运行的时候才出现异常,这是自身就是一个安全隐患。

那么泛型的益处就是在编译的时候可能查看类型平安,并且所有的强制转换都是主动和隐式的。

public class GlmapperGeneric<T> {
        private T t;
    public void set(T t) {this.t = t;}
    public T get() { return t;}
  
    public static void main(String[] args) {// do nothing}

  /**
    * 不指定类型
    */
  public void noSpecifyType(){GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();
    glmapperGeneric.set("test");
    // 须要强制类型转换
    String test = (String) glmapperGeneric.get();
    System.out.println(test);
  }

  /**
    * 指定类型
    */
  public void specifyType(){GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();
    glmapperGeneric.set("test");
    // 不须要强制类型转换
    String test = glmapperGeneric.get();
    System.out.println(test);
  }
}
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下面这段代码中的 specifyType 办法中 省去了强制转换,能够在编译时候查看类型平安,能够用在类,办法,接口上。

泛型中通配符

咱们在定义泛型类,泛型办法,泛型接口的时候常常会碰见很多不同的通配符,比方 T,E,K,V 等等,这些通配符又都是什么意思呢?

罕用的 T,E,K,V,?

实质上这些个都是通配符,没啥区别,只不过是编码时的一种约定俗成的货色。比方上述代码中的 T,咱们能够换成 A-Z 之间的任何一个 字母都能够,并不会影响程序的失常运行,然而如果换成其余的字母代替 T,在可读性上可能会弱一些。通常状况下,T,E,K,V,?是这样约定的:

  • ?示意不确定的 java 类型
  • T (type) 示意具体的一个 java 类型
  • K V (key value) 别离代表 java 键值中的 Key Value
  • E (element) 代表 Element

无界通配符

先从一个小例子看起,

我有一个父类 Animal 和几个子类,如狗、猫等,当初我须要一个动物的列表,我的第一个想法是像这样的:

List<Animal> listAnimals
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然而老板的想法的确这样的:

List<? extends Animal> listAnimals
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为什么要应用通配符而不是简略的泛型呢?通配符其实在申明局部变量时是没有什么意义的,然而当你为一个办法申明一个参数时,它是十分重要的。

static int countLegs (List<? extends Animal > animals) {
    int retVal = 0;
    for (Animal animal : animals)
    {retVal += animal.countLegs();
    }
    return retVal;
}

static int countLegs1 (List< Animal > animals){
    int retVal = 0;
    for (Animal animal : animals)
    {retVal += animal.countLegs();
    }
    return retVal;
}

public static void main(String[] args) {List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
     // 不会报错
    countLegs(dogs);
    // 报错
    countLegs1(dogs);
}
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当调用 countLegs1 时,就会飘红,提醒的错误信息如下:

所以,对于不确定或者不关怀理论要操作的类型,能够应用无限度通配符(尖括号里一个问号,即 <?>),示意能够持有任何类型。像 countLegs 办法中,限定了上届,然而不关怀具体类型是什么,所以对于传入的 Animal 的所有子类都能够反对,并且不会报错。而 countLegs1 就不行。

上界通配符 < ? extends E>

上届:用 extends 关键字申明,示意参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的子类。

在类型参数中应用 extends 示意这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的子类,这样有两个益处:

  • 如果传入的类型不是 E 或者 E 的子类,编译不胜利
  • 泛型中能够应用 E 的办法,要不然还得强转成 E 能力应用
private <K extends A, E extends B> E test(K arg1, E arg2){
    E result = arg2;
    arg2.compareTo(arg1);
    //.....
    return result;
}
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类型参数列表中如果有多个类型参数下限,用逗号离开

下界通配符 < ? super E>

下界: 用 super 进行申明,示意参数化的类型可能是所指定的类型,或者是此类型的父类型,直至 Object

在类型参数中应用 super 示意这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的父类。

private <T> void test(List<? super T> dst, List<T> src){for (T t : src) {dst.add(t);
    }
}

public static void main(String[] args) {List<Dog> dogs = new ArrayList<>();
    List<Animal> animals = new ArrayList<>();
    new Test3().test(animals,dogs);
}
// Dog 是 Animal 的子类
class Dog extends Animal {

}
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dst 类型“大于等于”src 的类型,这里的“大于等于”是指 dst 示意的范畴比 src 要大,因而装得下 dst 的容器也就能装 src。

?和 T 的区别

?和 T 都示意不确定的类型,区别在于咱们能够对 T 进行操作,然而对?不行,比方如下这种:

// 能够
T t = operate();

// 不能够?car = operate();
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简略总结下:

T 是一个 确定的 类型,通常用于泛型类和泛型办法的定义,?是一个 不确定 的类型,通常用于泛型办法的调用代码和形参,不能用于定义类和泛型办法。

区别 1:通过 T 来 确保 泛型参数的一致性

// 通过 T 来 确保 泛型参数的一致性
public <T extends Number> void
test(List<T> dest, List<T> src)

// 通配符是 不确定的,所以这个办法不能保障两个 List 具备雷同的元素类型
public void
test(List<? extends Number> dest, List<? extends Number> src)
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像上面的代码中,约定的 T 是 Number 的子类才能够,然而申明时是用的 String,所以就会飘红报错。

不能保障两个 List 具备雷同的元素类型的状况

GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>();
List<String> dest = new ArrayList<>();
List<Number> src = new ArrayList<>();
glmapperGeneric.testNon(dest,src);
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下面的代码在编译器并不会报错,然而当进入到 testNon 办法外部操作时(比方赋值),对于 dest 和 src 而言,就还是须要进行类型转换。

区别 2:类型参数能够多重限定而通配符不行

应用 & 符号设定多重边界(Multi Bounds),指定泛型类型 T 必须是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子类型,此时变量 t 就具备了所有限定的办法和属性。对于通配符来说,因为它不是一个确定的类型,所以不能进行多重限定。

区别 3:通配符能够应用超类限定而类型参数不行

类型参数 T 只具备 一种 类型限定形式:

T extends A
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然而通配符 ? 能够进行 两种限定:

? extends A
? super A
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Class<T>Class<?> 区别

后面介绍了?和 T 的区别,那么对于,Class<T><Class<?> 又有什么区别呢?
Class<T>Class<?>

最常见的是在反射场景下的应用,这里以用一段发射的代码来阐明下。

// 通过反射的形式生成  multiLimit 
// 对象,这里比拟显著的是,咱们须要应用强制类型转换
MultiLimit multiLimit = (MultiLimit)
Class.forName("com.glmapper.bridge.boot.generic.MultiLimit").newInstance();
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对于上述代码,在运行期,如果反射的类型不是 MultiLimit 类,那么肯定会报 java.lang.ClassCastException 谬误。

对于这种状况,则能够应用上面的代码来代替,使得在在编译期就能间接 查看到类型的问题:

Class<T> 在实例化的时候,T 要替换成具体类。Class<?> 它是个通配泛型,? 能够代表任何类型,所以次要用于申明时的限度状况。比方,咱们能够这样做申明:

// 能够
public Class<?> clazz;
// 不能够,因为 T 须要指定类型
public Class<T> clazzT;
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所以当不晓得定申明什么类型的 Class 的时候能够定义一 个 Class<?>。

那如果也想 public Class<T> clazzT; 这样的话,就必须让以后的类也指定 T,

public class Test3<T> {
    public Class<?> clazz;
    // 不会报错
    public Class<T> clazzT;
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小结

本文系统整顿了下 JAVA 泛型中的一些点,不是很全,仅供参考。如果文中有不当的中央,欢送斧正。

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正文完
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