1、为什么使用泛型
泛型是指参数化类型的能力。可以定义带有泛型类型的类或类,随后编译器会使用具体的类型来代替它。
使用泛型会有如下好处:
1、类型安全。泛型的主要目的是为了提高Java程序的类型安全。
2、消除强制类型转换。消除代码中的强制类型转换,提高代码的可读性,减少出错的机会。
3、潜在的性能收益。为JVM优化提供可能性
2、泛型的原理
Java有Java编译器和Java虚拟机,编译器将Java源代码转换为.class文件,虚拟机加载并运行.class文件。对于泛型类,Java编译器会将泛型代码转换为普通的非泛型代码,将类型参数T擦除,替换为Object,插入必有的强制类型转换。这样做是为了实现兼容性的。知道这一点对于理解Java泛型的许多限制很有用。
3、泛型的使用
泛型类的定义
class 类名称 <泛型标识:可以随便写任意标识号,标识指定的泛型的类型{
private 泛型标识 /*(成员变量类型)*/ var;
}
}
泛型接口的定义
//定义一个泛型接口
public interface Generator<T> {
public T next();
}
泛型方法的定义
public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
IllegalAccessException{
T instance = tClass.newInstance();
return instance;
}
总结:泛型类和泛型接口的类型参数都是跟在接口名或类名之后,而泛型方法的类型参数在方法返回值之前。
4、泛型的局限
1、不能使用基本类型实例化类型参数
因为泛型在执行类型擦除后,变成了Object类型的域,而Object是不能存储如int这样的基本类型
2、不能创建参数类型的数组
3、不能实例化类型变量T
因为在编译的过程中就进行了类型擦除,在需要的实例化的时候找到合适的构造函数
4、泛型类的静态上下文中类型参数失效
参数类型是在实例化泛型类型的时候才会传入,而静态的上下文会脱离具体类而存在,所以类型参数会失效。
5、泛型中T ? extends super的理解
在这个问题上,可以分为两类来说明,首先是 T 和?表示类型,而extends和super表示上限。
在泛型定义的时候,使用T,T extends,或者T super等,如果需要多个不同类型的泛型,则可以加上E S等,其实使用 T E S没有太大的区别仅仅是字母的名字不相同而已。
//在泛型的使用中,对于赋值的语句
//应该从两个方面来理解,等号左边
//定义了变量的类型,如list是一个能够存放Number子类的list。
//等号右边就是要赋值的内容,只要符合就可以赋值成功
List<? extends Number> list = null;
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
//对于使用通配符定义的泛型类型变量,
//只能访问其中的值,不能通过该变量
//来修改集合中的内容,但可以通过原
//来的集合来修改集合的内容。
list1.add(9);
list = list1;
System.out.println(list.get(0));
list1.add(10);
System.out.println(list.get(1));
在定义类或者方法时候
class TestAnimals <T extends Annimals>{
T anni;
public TestAnimals(T anni) {
this.anni = anni;
}
public void test() {
anni.say();
}
}
//这种方法是有问题的,因为在进行类型擦除的时候无法知道上限
class TestAnimals <T super Dog>{
T anni;
public TestAnimals(T anni) {
this.anni = anni;
}
public void test() {
anni.say();
}
}
但是使用泛型的时候,可以使用?来定义接受参数的上限和下限。
尽管使用通配符?,但是在具体的一次使用中还是只能有一个确定的类型。
List<?> listOrg1 = null;
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
List<Object> list2 = new ArrayList<>();
listOrg1 = list1;
listOrg1 = list2;
//可以对已经赋过值得泛型变量重新赋值,在
//具体一次使用泛型变量的过程中还是只有一个
//具体的类型。
List<? super Number> listOrg1 = null;
List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
List<Object> list2 = new ArrayList<>();
listOrg1 = list1; //编译错误
listOrg1 = list2;
List<? extends Number> listOrg2 = null;
List<Integer> list3 = new ArrayList<>();
List<Object> list4 = new ArrayList<>();
listOrg2 = list3;
listOrg2 = list4;//编译错误