乐趣区

关于java:JAVA-泛型中的通配符-TEKV-傻傻分不清楚

jiezi

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);
  }
}
复制代码

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
复制代码

然而老板的想法的确这样的：

List<? extends Animal> listAnimals
复制代码

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);
}
复制代码

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;
}
复制代码

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 {

}
复制代码

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();
复制代码

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)
复制代码

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);
复制代码

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
复制代码

然而通配符 ? 能够进行 两种限定：

? extends A
? super A
复制代码

Class<T> 和 Class<?> 区别

后面介绍了？和 T 的区别，那么对于，Class<T> 和 <Class<?> 又有什么区别呢？
Class<T> 和 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();
复制代码

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;
复制代码

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;
复制代码

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。

欢送关注公众号【码农开花】一起学习成长
我会始终分享 Java 干货，也会分享收费的学习材料课程和面试宝典
回复：【计算机】【设计模式】有惊喜哦

退出移动版