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本篇文章給大家?guī)淼膬?nèi)容是介紹深入理解什么是Java泛型,？泛型怎么使用,？有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下,，希望對你們有所助,。 一、什么是泛型 “泛型” 意味著編寫的代碼可以被不同類型的對象所重用,。泛型的提出是為了編寫重用性更好的代碼,。泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型，也就是說所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個參數(shù),。 比如常見的集合類 LinkedList:
可以看到,，LinkedList<E> 類名及其實現(xiàn)的接口名后有個特殊的部分<E>，而且它的成員的類型 Link<E> 也包含一個<E>，這個符號的就是類型參數(shù),，它使得在運行中,，創(chuàng)建一個 LinkedList 時可以傳入不同的類型。 二,、為什么引入泛型 在引入泛型之前,，要想實現(xiàn)一個通用的、可以處理不同類型的方法,，你需要使用 Object 作為屬性和方法參數(shù),，比如這樣：
它使用一個 Object 數(shù)組來保存數(shù)據(jù)，這樣在使用時可以添加不同類型的對象:
Object 是所有類的父類,，所有的類都可以作為成員被添加到上述類中,；當(dāng)需要使用的時候，必須進(jìn)行強制轉(zhuǎn)換,，而且這個強轉(zhuǎn)很有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)換異常：
第二行代碼將一個 Integer 強轉(zhuǎn)成 String,，運行時會報錯 ：
可以看到，使用 Object 來實現(xiàn)通用,、不同類型的處理,，有這么兩個缺點：
根據(jù)《Java 編程思想》中的描述,，泛型出現(xiàn)的動機在于： 有許多原因促成了泛型的出現(xiàn)，而最引人注意的一個原因,，就是為了創(chuàng)建容器類,。 在 JDK 1.5 出現(xiàn)泛型以后，許多集合類都使用泛型來保存不同類型的元素,，比如 Collection:
實際上引入泛型的主要目標(biāo)有以下幾點： 類型安全
消除強制類型轉(zhuǎn)換
潛在的性能收益
三,、泛型的使用方式 泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型，也就是說所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個參數(shù),。 類型參數(shù)的意義是告訴編譯器這個集合中要存放實例的類型,，從而在添加其他類型時做出提示，在編譯時就為類型安全做了保證,。 參數(shù)類型可以用在類,、接口和方法的創(chuàng)建中,，分別稱為泛型類、泛型接口,、泛型方法,。
泛型類 泛型類和普通類的區(qū)別就是類名后有類型參數(shù)列表 <E>，既然叫“列表”了,，當(dāng)然這里的類型參數(shù)可以有多個,，比如 public class HashMap<K, V>，參數(shù)名稱由開發(fā)者決定,。 類名中聲明參數(shù)類型后,，內(nèi)部成員、方法就可以使用這個參數(shù)類型,，比如上面的 GenericClass<F> 就是一個泛型類,，它在類名后聲明了類型 F，它的成員,、方法就可以使用 F 表示成員類型,、方法參數(shù)/返回值都是 F 類型。 泛型類最常見的用途就是作為容納不同類型數(shù)據(jù)的容器類,，比如 Java 集合容器類,。 泛型接口 和泛型類一樣，泛型接口在接口名后添加類型參數(shù),，比如以下 GenericInterface<T>,，接口聲明類型后，接口方法就可以直接使用這個類型,。  /* 泛型接口*/public interface GenericInterface<T>{void doSomething(T t); } 實現(xiàn)類在實現(xiàn)泛型接口時需要指明具體的參數(shù)類型,，不然默認(rèn)類型是 Object，這就失去了泛型接口的意義,。 未指明類型的實現(xiàn)類,，默認(rèn)是 Object 類型：
指明了類型的實現(xiàn)：
泛型接口比較實用的使用場景就是用作策略模式的公共策略， Comparator就是一個泛型接口：
泛型接口定義基本的規(guī)則,，然后作為引用傳遞給客戶端，這樣在運行時就能傳入不同的策略實現(xiàn)類,。 泛型方法 泛型方法是指使用泛型的方法,，如果它所在的類是一個泛型類，那就很簡單了,，直接使用類聲明的參數(shù),。 如果一個方法所在的類不是泛型類，或者他想要處理不同于泛型類聲明類型的數(shù)據(jù),，那它就需要自己聲明類型,。
四,、泛型的通配符 通配符：傳入的類型有一個指定的范圍,，從而可以進(jìn)行一些特定的操作 泛型中有三種通配符形式： 1.<?>無限制通配符 2.<? extends E> extends 關(guān)鍵字聲明了類型的上界，表示參數(shù)化的類型可能是所指定的類型,，或者是此類型的子類,。 3.<? super E> super 關(guān)鍵字聲明了類型的下界，表示參數(shù)化類型可能是指定類型,，或者是此類型的父類,。 無限制通配符 < ?> 要使用泛型，但是不確定或者不關(guān)心實際要操作的類型,，可以使用無限制通配符（尖括號里一個問號,，即 <?> ），表示可以持有任何類型,。 ? 和 Object 不一樣,，List<?> 表示未知類型的列表，而 List<Object> 表示任意類型的列表,。 如傳入個 List<String> ,，這時 List 的元素類型就是 String，想要往 List 里添加一個 Object,，這當(dāng)然是不可以的,。 上界通配符 < ? extends E> 在類型參數(shù)中使用 extends 表示這個泛型中的參數(shù)必須是 E 或者 E 的子類，這樣有兩個好處：
下界通配符 < ? super E> 在類型參數(shù)中使用 super 表示這個泛型中的參數(shù)必須是 E 或者 E 的父類。
上面的 dst 類型 “大于等于” src 的類型,，這里的“大于等于”是指 dst 表示的范圍比 src 要大,，因此裝得下 dst 的容器也就能裝 src。 通配符比較 無限制通配符 < ?> 和 Object 有些相似,，用于表示無限制或者不確定范圍的場景,。 < ? super E> 用于靈活寫入或比較，使得對象可以寫入父類型的容器,，使得父類型的比較方法可以應(yīng)用于子類對象,。 < ? extends E> 用于靈活讀取，使得方法可以讀取 E 或 E 的任意子類型的容器對象,。
因此使用通配符的基本原則：
小總結(jié)一下：
舉個例子：
1.要進(jìn)行比較,，所以 E 需要是可比較的類，因此需要 extends Comparable<…>（注意這里不要和繼承的 extends 搞混了,，不一樣） 2.Comparable< ? super E> 要對 E 進(jìn)行比較,，即 E 的消費者，所以需要用 super 3.而參數(shù) List< ? extends E> 表示要操作的數(shù)據(jù)是 E 的子類的列表,，指定上限,，這樣容器才夠大 五、泛型的類型擦除 Java 中的泛型和 C++ 中的模板有一個很大的不同：
在 Java 中，泛型是 Java 編譯器的概念,，用泛型編寫的 Java 程序和普通的 Java 程序基本相同,，只是多了一些參數(shù)化的類型同時少了一些類型轉(zhuǎn)換。 實際上泛型程序也是首先被轉(zhuǎn)化成一般的,、不帶泛型的 Java 程序后再進(jìn)行處理的,，編譯器自動完成了從 Generic Java 到普通 Java 的翻譯，Java 虛擬機運行時對泛型基本一無所知,。 當(dāng)編譯器對帶有泛型的java代碼進(jìn)行編譯時,，它會去執(zhí)行類型檢查和類型推斷，然后生成普通的不帶泛型的字節(jié)碼,，這種普通的字節(jié)碼可以被一般的 Java 虛擬機接收并執(zhí)行，這在就叫做 類型擦除（type erasure）,。 實際上無論你是否使用泛型,，集合框架中存放對象的數(shù)據(jù)類型都是 Object,，這一點不僅僅從源碼中可以看到，通過反射也可以看到,。
上面代碼輸出結(jié)果并不是預(yù)期的false,而是true,。其原因就是泛型的擦除。 六,、擦除的實現(xiàn)原理 一直有個疑問,，Java 編譯器在編譯期間擦除了泛型的信息，那運行中怎么保證添加,、取出的類型就是擦除前聲明的呢,？ Java 編輯器會將泛型代碼中的類型完全擦除，使其變成原始類型,。當(dāng)然,，這時的代碼類型和我們想要的還有距離，接著 Java 編譯器會在這些代碼中加入類型轉(zhuǎn)換,，將原始類型轉(zhuǎn)換成想要的類型,。這些操作都是編譯器后臺進(jìn)行，可以保證類型安全,?？傊盒途褪且粋€語法糖，它運行時沒有存儲任何類型信息,。 擦除導(dǎo)致的泛型不可變性 泛型中沒有邏輯上的父子關(guān)系,，如 List 并不是 List 的父類。兩者擦除之后都是List,，所以形如下面的代碼,，編譯器會報錯：
泛型的這種情況稱為 不可變性,，與之對應(yīng)的概念是 協(xié)變,、逆變：
Java 中數(shù)組是協(xié)變的，泛型是不可變的,。 擦除的拯救者：邊界 我們知道,，泛型運行時被擦除成原始類型,，這使得很多操作無法進(jìn)行. 如果沒有指明邊界，類型參數(shù)將被擦除為 Object,。 如果我們想要讓參數(shù)保留一個邊界,，可以給參數(shù)設(shè)置一個邊界，泛型參數(shù)將會被擦除到它的第一個邊界（邊界可以有多個）,，這樣即使運行時擦除后也會有范圍,。 比如：
上述代碼中, People 的類型參數(shù) T 有兩個邊界,編譯器事實上會把類型參數(shù)替換為它的第一個邊界的類型。 七,、泛型的規(guī)則
泛型的使用場景 當(dāng)類中要操作的引用數(shù)據(jù)類型不確定的時候,，過去使用 Object 來完成擴展，JDK 1.5后推薦使用泛型來完成擴展,，同時保證安全性,。 八、總結(jié) 1.上面說到使用 Object 來達(dá)到復(fù)用,，會失去泛型在安全性和直觀表達(dá)性上的優(yōu)勢,，那為什么 ArrayList 等源碼中的還能看到使用 Object 作為類型？ 泛型出現(xiàn)時,，Java 平臺即將進(jìn)入它的第二個十年,，在此之前已經(jīng)存在了大量沒有使用泛型的 Java 代碼。人們認(rèn)為讓這些代碼全部保持合法,，并且能夠與使用泛型的新代碼互用,，非常重要。 這樣都是為了兼容,，新代碼里要使用泛型而不是原始類型,。 2.泛型是通過擦除來實現(xiàn)的。因此泛型只在編譯時強化它的類型信息,，而在運行時丟棄(或者擦除)它的元素類型信息,。擦除使得使用泛型的代碼可以和沒有使用泛型的代碼隨意互用。 3.如果類型參數(shù)在方法聲明中只出現(xiàn)一次,，可以用通配符代替它,。
只出現(xiàn)了一次 類型參數(shù)，沒有必要聲明，完全可以用通配符代替：
對比一下,，第二種更加簡單清晰吧,。 4.數(shù)組中不能使用泛型 Array 事實上并不支持泛型，這也是為什么 Joshua Bloch 在 《Effective Java》一書中建議使用 List 來代替 Array,，因為 List 可以提供編譯期的類型安全保證，而 Array 卻不能,。 5.Java 中 List<Object> 和原始類型 List 之間的區(qū)別?
九、補充 靜態(tài)資源不認(rèn)識泛型 接上一個話題,，如果把<T>去掉,，那么：
報錯，T未定義,。但是如果我們再把static去掉：
這并不會有任何問題,。兩相對比下，可以看出static方法并不認(rèn)識泛型,，所以我們要加上一個<T>,，告訴static方法，后面的T是一個泛型,。既然static方法不認(rèn)識泛型,，那我們看一下static變量是否認(rèn)識泛型：
這證明了，static變量也不認(rèn)識泛型,，其實不僅僅是staic方法,、static變量、static塊,，也不認(rèn)識泛型,，可以自己試一下?？偨Y(jié)起來就是一句話：靜態(tài)資源不認(rèn)識泛型,。 |
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