Java™ 教程（泛型的限制）

泛型的限制要有效地使用Java泛型，必须考虑以下限制：无法使用基元类型实例化泛型类型无法创建类型参数的实例无法声明类型为类型参数的静态字段无法对参数化类型使用强制类型转换或instanceof无法创建参数化类型的数组无法创建、捕获或抛出参数化类型的对象无法重载将每个重载的形式参数类型擦除为相同原始类型的方法无法使用基元类型实例化泛型类型考虑以下参数化类型：class Pair<K, V> { private K key; private V value; public Pair(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } // …}创建Pair对象时，不能将基本类型替换为类型参数K或V：Pair<int, char> p = new Pair<>(8, ‘a’); // compile-time error你只能将非基本类型替换为类型参数K和V：Pair<Integer, Character> p = new Pair<>(8, ‘a’);请注意，Java编译器将8自动装箱到Integer.valueOf(8)，将’a’自动装箱到Character(‘a’)：Pair<Integer, Character> p = new Pair<>(Integer.valueOf(8), new Character(‘a’));有关自动装箱的详细信息，请参阅自动装箱和拆箱。无法创建类型参数的实例你无法创建类型参数的实例，例如，以下代码导致编译时错误：public static <E> void append(List<E> list) { E elem = new E(); // compile-time error list.add(elem);}作为解决方法，你可以通过反射创建类型参数的对象：public static <E> void append(List<E> list, Class<E> cls) throws Exception { E elem = cls.newInstance(); // OK list.add(elem);}你可以按如下方式调用append方法：List<String> ls = new ArrayList<>();append(ls, String.class);无法声明类型为类型参数的静态字段类的静态字段是类的所有非静态对象共享的类级变量，因此，类型参数的静态字段是不允许的，考虑以下类：public class MobileDevice<T> { private static T os; // …}如果允许类型参数的静态字段，则以下代码将混淆：MobileDevice<Smartphone> phone = new MobileDevice<>();MobileDevice<Pager> pager = new MobileDevice<>();MobileDevice<TabletPC> pc = new MobileDevice<>();因为静态字段os是由phone、pager和pc共享的，所以os的实际类型是什么？它不能同时是Smartphone、Pager和TabletPC，因此，你无法创建类型参数的静态字段。无法对参数化类型使用强制类型转换或instanceof因为Java编译器会擦除泛型代码中的所有类型参数，所以无法验证在运行时使用泛型类型的参数化类型：public static <E> void rtti(List<E> list) { if (list instanceof ArrayList<Integer>) { // compile-time error // … }}传递给rtti方法的参数化类型集是：S = { ArrayList<Integer>, ArrayList<String> LinkedList<Character>, … }运行时不跟踪类型参数，因此它无法区分ArrayList<Integer>和ArrayList<String>之间的区别，你可以做的最多是使用无界通配符来验证列表是否为ArrayList：public static void rtti(List<?> list) { if (list instanceof ArrayList<?>) { // OK; instanceof requires a reifiable type // … }}通常，除非通过无界通配符对其进行参数化，否则无法强制转换为参数化类型，例如：List<Integer> li = new ArrayList<>();List<Number> ln = (List<Number>) li; // compile-time error但是，在某些情况下，编译器知道类型参数始终有效并允许强制转换，例如：List<String> l1 = …;ArrayList<String> l2 = (ArrayList<String>)l1; // OK无法创建参数化类型的数组你无法创建参数化类型的数组，例如，以下代码无法编译：List<Integer>[] arrayOfLists = new List<Integer>[2]; // compile-time error以下代码说明了将不同类型插入到数组中时会发生什么：Object[] strings = new String[2];strings[0] = “hi”; // OKstrings[1] = 100; // An ArrayStoreException is thrown.如果你使用泛型列表尝试相同的操作，则会出现问题：Object[] stringLists = new List<String>[]; // compiler error, but pretend it’s allowedstringLists[0] = new ArrayList<String>(); // OKstringLists[1] = new ArrayList<Integer>(); // An ArrayStoreException should be thrown, // but the runtime can’t detect it.如果允许参数化列表数组，则前面的代码将无法抛出所需的ArrayStoreException。无法创建、捕获或抛出参数化类型的对象泛型类不能直接或间接扩展Throwable类，例如，以下类将无法编译：// Extends Throwable indirectlyclass MathException<T> extends Exception { /* … / } // compile-time error// Extends Throwable directlyclass QueueFullException<T> extends Throwable { / … */ // compile-time error方法无法捕获类型参数的实例：public static <T extends Exception, J> void execute(List<J> jobs) { try { for (J job : jobs) // … } catch (T e) { // compile-time error // … }}但是，你可以在throws子句中使用类型参数：class Parser<T extends Exception> { public void parse(File file) throws T { // OK // … }}无法重载将每个重载的形式参数类型擦除为相同原始类型的方法一个类不能有两个在类型擦除后具有相同的签名的重载方法。public class Example { public void print(Set<String> strSet) { } public void print(Set<Integer> intSet) { }}重载将共享相同的类文件表示，并将生成编译时错误。上一篇：类型擦除