泛型 | bugCat's Blog

介绍

Java 泛型（generics）是 JDK1.5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型，在此之前java都是使用object来进行完成这种功能，但是object的向下转型会带来一些类型转化的问题，所以才加入了泛型。

讲解

一、泛型的引入

在jdk1.5以前想要实现类似于C++模板的功能时，一般都是使用object实现，如：实现一个point类，里面有x、y两个数据成员，但是对于x、y类似是不确定的，有时候需要int型的x、y，有时候需要float型的x、y。其实现如下所示：

class Point{
    private Object x;
    private Object y;

    public void setX(Object x) {
        this.x = x;
    }

  
    public void setY(Object y) {
        this.y = y;
    }

   
    public Object getX() {
        return x;
    }

  
    public Object getY() {
        return y;
    }
}

这种做法是基本满足使用要求，但是如果在某些情况下，很容易发生Object向下转型带来的问题，如以下代码：


public static void main(String[] args) {
    Point point = new Point();
    point.setX(1);
    point.setY(2);
    Float x = (Float) point.getX();
    Float y = (Float) point.getY();
}

运行时就会发错误（如下图），即类型转化所带来的问题，并且这种错误，在编译时不会显示出来，只会在运行时显示，所以针对这种情况java引进了泛型。

所以如果使用泛型改写上述代码就应该是这样

class Point<T>{
    private T x;
    private T y;

 
    public void setX(T x) {
        this.x = x;
    }

   
    public void setY(T y) {
        this.y = y;
    }

    public T getX() {
        return x;
    }

   
    public T getY() {
        return y;
    }
}

使用起来就变成了这样Point<Integer>point = new Point<>()，如果这时候调用如果类型不对，会在编译的时候就爆出错误（如下图），方便开发人员及时的处理错误。

另外如果申明了泛型，但是使用时不加<类型>,java还是会把里面的T当作Object处理，如上面的Point<Integer>point = new Point<>()，我这样用Point point = new Point()，并不会报错，而且会把x、y直接当作Object类型，也算时一种向下兼容，防止以前写的代码出问题。

二、泛型的使用

1.泛型类

泛型类使用起来比较简单，如上面的Point，就是泛型类的一种使用，不过需要注意的是泛型的参数字母可以任意定义，并且参数数量也没有什么限制，在这里就不过多举例。

//此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时，必须指定T的具体类型
public class Generic<T>{ 
   
    private T key;

    public Generic(T key) { 
        this.key = key;
    }

    public T getKey(){ 
        return key;
    }
}

如何实例化泛型类：

1	Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(123456);

2.泛型接口

泛型接口定义和泛型类相似，可以参考如下代码

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interface IMessage<T>{
    public void print(T t);
}

但是值得注意的是，接口实现时，有两种方式：

继续使用泛型，不指定类型：

class IMessageImp <T> implements IMessage<T>{

    @Override
    public void print(T t) {
        // TODO Auto-generated method stub
   }
}

使用具体的类型

class IMessageImp implements IMessage<String>{

    @Override
    public void print(String t) {
        // TODO Auto-generated method stub
            System.out.println(t);
    }
    
}

两种方式都有使用，需要都掌握

3.泛型方法

泛型方法，个人感觉使用应该不多，但是有必要了解一下，因为在jdk文档当中有一些这样的例子。

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public <T> T[] fun(T...t){
       return t;
}

4.通配符

通配符是为了配合泛型类等做参数而使用的，为了防止函数只能对一个具体的参数进行处理而产生的。

常用的 T，E，K，V，？

本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东西。比如上述代码中的 T ，我们可以换成 A-Z 之间的任何一个字母都可以，并不会影响程序的正常运行，但是如果换成其他的字母代替 T ，在可读性上可能会弱一些。通常情况下，T，E，K，V，？是这样约定的：

？表示不确定的 java 类型
T (type) 表示具体的一个java类型
K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
E (element) 代表Element

？无界通配符

类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List 在逻辑上是List,List 等所有List<具体类型实参>的父类。

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public static void getData(List<?> data) {
     System.out.println("data :" + data.get(0));
}

除了上述的?通配符，还衍生出了如下两个通配符：

?extends:设置泛型上限，参数和方法申明上都可以使用

如：?extends Number，表示只能设置Number或者其子类，例如：Integer、Double，就是说泛型的上限就是Number

class Point<T extends Number >{

    private T x;
    private T y;
}

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public void fun(List<? extends Number> list){
//无实际意义，只是简单举例
}

?super:设置泛型下限,只能设置在参数上

如：?super String，表示只能设置String或者其父类，例如：Object，就是说泛型的下限就是String

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public void fun(List<?super Number> list){
       //无实际意义，只是简单举例
 }

参考：https://juejin.im/post/6844903917835419661

总结

java泛型以前有所了解但是使用不多，这次系统的复习一下，做个小结。

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