泛型趣谈

Java中的泛型带来了什么好处？规约。就像接口定义一样，可以帮助对于泛型类型和对象的使用上，保证类型的正确性。如果没有泛型的约束，程序员大概需要在代码里面使用大量的类型强制转换语句，而且需要非常清楚没有标注的对象实际类型，这是容易出错的、恼人的。但是话说回来，泛型可不只有规约，还有很多有趣的用法，容我一一道来。

 

泛型擦除

Java的泛型在编译阶段实际上就已经被擦除了（这也是它和C#泛型最本质的区别），也就是说，对于使用泛型的定义，对于编译执行的过程，并没有任何的帮助（有谁能告诉我为什么按着泛型擦除来设计？）。所以，单纯利用泛型的不同来设计接口，会遇到预期之外的问题，比如说：

public interface Builder {
    public void add(List keyList);
    public void add(List valueList);
}

想这样设计接口？仅仅靠泛型类型的不同来设计重载接口？那是痴人说梦。但是如果代码变成这样呢？

public class GenericTypes {

    public static String method(List list) {
        System.out.println( "invoke method(List list)" );
        return "" ;
    }

    public static int method(List list) {
        System.out.println( "invoke method(List list)" );
        return 1 ;
    }

    public static void main(String[] args) {
        method( new ArrayList());
        method( new ArrayList());
    }
}

这个情况就有点特殊了，Sun的Javac编译器居然可以通过编译，而其它不行，这个例子来自IcyFenix的文章，有兴趣不妨移步参阅IcyFenix的文章以及下面的讨论。

 

方法泛型

在JDK的java.util.List接口里面，定义了这样一个方法：

public interface List extends Collection {
    T[] toArray(T[] a);
}

事实上，这个方法泛型T表示的是任意类型，它可是和此例中的接口/类泛型E毫不相干啊。

如果我去设计方法，我可能写成这样：

T[] toArray();

其实这个T[ ] a参数的作用也容易理解：

1. 确定了数组类型；
2. 如果给定的数组a能够容纳得下结果，就会把结果放进a里面（JDK的注释有说明“If the list fits in the specified array, it is returned therein.”），同时也把a返回。

如果没有这个T[ ] a参数的话，光光定义一个方法泛型是没有任何意义的，因为这个T是什么类型完全是无法预料的，例如：

public class Builder {
    public E call(){
        return null ;
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = new Builder().call(); // ①
        Integer i = new Builder().call(); // ②
        new Builder().call(); // ③

    }
}

可以看到，call()方法返回的是类型E，这个E其实没有任何约束，它可以表示任何对象，但是代码上不需要强制转换就可以赋给String类型的对象s（①），也可以赋给Integer的对象i（②），甚至，你可以主动告知编译器返回的对象类型（③）。

 

链式调用

看看如下示例代码：

public class Builder {
    public Builder change(S left, E right){
        // 省略实现
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Builder().change( "3" , 3 ).change( 3 , 3 .0f).change( 3 .0f, 3 .0d);
    }
}

同样一个change方法，接收的参数变来变去的，上例中方法参数从String-int变到int-float，再变为float-double，这样的泛型魔法在设计链式调用的方法的时候，特别是定义DSL语法的时候特别有用。

 

使用问号 

其实问号帮助表示的是“通配符类型”，通配符类型 List 与原始类型 List 和具体类型 List都不相同，List表示这个list内的每个元素的类型都相同，但是这种类型具体是什么我们却不知道。注意，List和List