泛型常用特点

1Java泛型

开发人员在使用泛型的时候,很容易根据自己的直觉而犯一些错误。比如一个方法如果接收List作为形式参数,那么如果尝试将一个List的对象作为实际参数传进去,却发现无法通过编译。虽然从直觉上来说,ObjectString的父类,这种类型转换应该是合理的。但是实际上这会产生隐含的类型转换问题,因此编译器直接就禁止这样的行为

2)实现方式:类型擦除

Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的,在生成的Java字节代码中是不包含泛型中的类型信息的。使用泛型的时候加上的类型参数,会被编译器在编译的时候去掉,这个过程就称为类型擦除。如在代码中定义的ListList等类型,在编译之后都会变成ListJVM看到的只是List,而由泛型附加的类型信息对JVM来说是不可见的Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方,但是仍然无法避免在运行时刻出现类型转换异常的情况。

很多泛型的奇怪特性都与这个类型擦除的存在有关,包括:

· 泛型类并没有自己独有的Class类对象。比如并不存在List.class或是List.class,而只有List.class

· 静态变量是被泛型类的所有实例所共享的。对于声明为MyClass的类,访问其中的静态变量的方法仍然是 MyClass.myStaticVar。不管是通过new MyClass还是new MyClass创建的对象,都是共享一个静态变量。

· 泛型的类型参数不能用在Java异常处理的catch语句中。因为异常处理是由JVM运行时刻来进行的。由于类型信息被擦除,JVM是无法区分两个异常类型MyExceptionMyException的。对于JVM来说,它们都是 MyException类型的。也就无法执行与异常对应的catch语句。

类型擦除的基本过程也比较简单,首先是找到用来替换类型参数的具体类。这个具体类一般是Object。如果指定了类型参数的上界的话,则使用这个上界。把代码中的类型参数都替换成具体的类。同时去掉出现的类型声明,即去掉<>的内容。比如T get()方法声明就变成了Object get()List就变成了List。接下来就可能需要生成一些桥接方法(bridge method)。这是由于擦除了类型之后的类可能缺少某些必须的方法。比如考虑下面的代码:

  class MyString implements Comparable {

      public int compareTo(String str) {        

          return 0;    

      }

  }

当类型信息被擦除之后,上述类的声明变成了class MyString implements Comparable。但是这样的话,类MyString就会有编译错误,因为没有实现接口Comparable声明的int compareTo(Object)方法。这个时候就由编译器来动态生成这个方法。

3)泛型的检测:不符合泛型T的检测

在进行编译之前就对所有泛型进行检测,加入类型检测和转换的指令,比如返回泛型的结果实际上返回的是擦出后的类型,而虚拟机会多加一个类型转换的指令。

4)需要泛型之间的类型转换怎么做?通配符?与PECS

1. 如果你是想遍历collection,并对每一项元素操作时,此时这个集合时生产者(生产元素),应该使用 CollectionE>,因为相对于你泛型E,能放进E中的(把Collection中的元素放入E类型中) ,应该是E的子类型。

2. 如果你是想添加元素到collection中去,那么此时集合时消费者(消费元素)应该使用CollectionE>,同理,你要将E类的元素放入Collection中去,那么Collection应该存放的是E的父类型。

5)泛型与多态的冲突

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