Java泛型,有效的提高代码的安全性,是时候好好的总结一番。
一、为什么引入泛型
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("Xidian");
list.add(80);
for(int i=0;i<list.size();i++){
String element = (String) list.get(i);//出现ClassCastException
System.out.println(element);
}
}
集合List默认为Object类型,其并不记忆存储对象的类型,在获取对象时,需要进行显示的强制类型转换,即使预知对象类型信息时,也容易出现Java.Lang.ClassCastException;
是否有方法可以使集合记忆对象类型信息,仅在编译时期正确,运行时便不会出现Java.Lang.ClassCastException?答案是,泛型;
二、小试牛刀
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(80);
list.add(85);
// list.add("Hello"); //编译时期自动报错
for(int j=0;j<list.size();j++){
Integer i = list.get(j);//无需进行类型转换,自动且隐式转换
System.out.println(i);
}
}
- 泛型,即参数化类型,顾名思义是指将类型由原来的具体类型转变为参数类型;
三、类型擦除
public static void main(String[] args) {
List<Integer> listInt = new ArrayList<Integer>();
//List<Integer>与List<Number>不是一种类型
//List<Number> listNum = listInt;
List<Number> listNum = new ArrayList<Number>();
System.out.println(listInt.getClass());
System.out.println(listNum.getClass());
System.out.println(listInt.getClass() == listNum.getClass());
}
//打印结果
class java.util.ArrayList
class java.util.ArrayList
true
Java泛型,仅作用于代码编译阶段,在编译过程中,在正确检查泛型结果后,会将泛型信息擦除,即成功编译后的class文件不包含泛型信息,泛型不进入运行阶段;
泛型类型,逻辑上可以看做不同的类型,实际上为相同的基本类型;
四、类型通配符
public static void main(String[] args) {
List<Integer> listInt = new ArrayList<Integer>();
List<Number> listNum = new ArrayList<Number>();
listInt.add(80);
listNum.add(85);
getData(listNum);
//不能调用getData(List<Number> list)
getData(listInt);
}
public static void getData(List<?> list){
System.out.println(list.get(0));
}
// public static void getData(List<Number> list){
// System.out.println(list.get(0));
// }
//
}
List<Integer>和List<Number>本质上是一种类型,但是不能实现方法调用,我们需要一个在逻辑上可以用来表示同时是List<Integer>和List<Number>的父类的一个引用类型,由此,类型通配符应运而生;
类型通配符一般是使用 ? 代替具体的类型实参。注意,此处是类型实参,而不是类型形参!且List<?>在逻辑上是List<Integer>、List<Number>...等所有List<具体类型实参>的父类;
类型通配符上限List<? extends Number>表示Number及其子类,类型通配符下限List<? super Number>表示Number及其父类;
五、泛型方法
public class Generics {
class Fruit{
@Override
public String toString() {
return "fruit";
}
}
class Apple extends Fruit{
@Override
public String toString() {
return "apple";
}
}
class Person{
@Override
public String toString() {
return "Person";
}
}
class GenerateTest<T>{
public void show_1(T t){
System.out.println(t.toString());
}
//在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型E,这种泛型E可以为任意类型。可以类型与T相同,也可以不同。
//由于泛型方法在声明的时候会声明泛型<E>,因此即使在泛型类中并未声明泛型,编译器也能够正确识别泛型方法中识别的泛型。
public <E> void show_3(E t){
System.out.println(t.toString());
}
//在泛型类中声明了一个泛型方法,使用泛型T,注意这个T是一种全新的类型,可以与泛型类中声明的T不是同一种类型。
public <T> void show_2(T t){
System.out.println(t.toString());
}
}
public static void main(String[] args) {
Apple apple = new Generics().new Apple();
Person person = new Generics().new Person();
GenerateTest<Fruit> generateTest = new Generics().new GenerateTest<Fruit>();
//apple是Fruit的子类,所以这里可以
generateTest.show_1(apple);
//编译器会报错,因为泛型类型实参指定的是Fruit,而传入的实参类是Person
//generateTest.show_1(person);
//使用这两个方法都可以成功
generateTest.show_2(apple);
generateTest.show_2(person);
//使用这两个方法也都可以成功
generateTest.show_3(apple);
generateTest.show_3(person);
}
}
泛型类、泛型接口使用相对简单,泛型方法难度较大,有很强的迷惑性,在访问权限和返回值间添加<T>表示声明一个泛型方法;
关于其他未涉及到的知识,欢迎参考泛型详解