java 泛型和泛型边界 2分钟看懂各种框架 无界 ? 下界 super 上界extents

什么是泛型？为什么要使用泛型？

 

泛型

泛型就是参数化类型

• 适用于多种数据类型执行相同的代码
• 泛型中的类型在使用时指定
• 泛型归根到底就是“模版”

优点：使用泛型时，在实际使用之前类型就已经确定了，不需要强制类型转换。

泛型主要使用在集合中

 

List arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("aaaa");
arrayList.add(100);

for(int i = 0; i< arrayList.size();i++){
    String item = (String)arrayList.get(i);
    Log.d("泛型测试","item = " + item);
}

毫无疑问，程序的运行结果会以崩溃结束：

java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

 

为了解决类似这样的问题（在编译阶段就可以解决），泛型应运而生。

 

泛型通配符  ?

当在赋值的时候，上面一节说赋值的都是为具体类型，当赋值的类型不确定的时候，我们用通配符(?)代替了：

//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{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
    private T key;

    public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T，T的类型由外部指定
        this.key = key;
    }

    public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T，T的类型由外部指定
        return key;
    }
}

 

 

我们知道Ingeter是Number的一个子类，同时在特性章节中我们也验证过Generic与Generic实际上是相同的一种基本类型。那么问题来了，在使用Generic作为形参的方法中，能否使用Generic的实例传入呢？在逻辑上类似于Generic和Generic是否可以看成具有父子关系的泛型类型呢？

为了弄清楚这个问题，我们使用Generic这个泛型类继续看下面的例子：

public void showKeyValue1(Generic obj){
    Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
}

 

Generic gInteger = new Generic(123);
Generic gNumber = new Generic(456);

showKeyValue(gNumber);

// showKeyValue这个方法编译器会为我们报错：Generic 
// cannot be applied to Generic
// showKeyValue(gInteger);

 

通过提示信息我们可以看到Generic不能被看作为`Generic的子类。由此可以看出:同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。

回到上面的例子，如何解决上面的问题？总不能为了定义一个新的方法来处理Generic类型的类，这显然与java中的多台理念相违背。因此我们需要一个在逻辑上可以表示同时是Generic和Generic父类的引用类型。由此类型通配符应运而生。

我们可以将上面的方法改一下：

public void showKeyValue1(Generic obj){
    Log.d("泛型测试","key value is " + obj.getKey());
}

 

 

泛型边界问题，super和extends关键字

 

 

 

 

关于泛型数组要提一下

看到了很多文章中都会提起泛型数组，经过查看sun的说明文档，在java中是”不能创建一个确切的泛型类型的数组”的。

也就是说下面的这个例子是不可以的：

List[] ls = new ArrayList[10];  

而使用通配符创建泛型数组是可以的，如下面这个例子：

List[] ls = new ArrayList[10]; 

这样也是可以的：

List[] ls = new ArrayList[10];

下面使用Sun的一篇文档的一个例子来说明这个问题：

List[] lsa = new List[10]; // Not really allowed.    
Object o = lsa;    
Object[] oa = (Object[]) o;    
List li = new ArrayList();    
li.add(new Integer(3));    
oa[1] = li; // Unsound, but passes run time store check    
String s = lsa[1].get(0); // Run-time error: ClassCastException.

 

这种情况下，由于JVM泛型的擦除机制，在运行时JVM是不知道泛型信息的，所以可以给oa[1]赋上一个ArrayList而不会出现异常，

但是在取出数据的时候却要做一次类型转换，所以就会出现ClassCastException，如果可以进行泛型数组的声明，

上面说的这种情况在编译期将不会出现任何的警告和错误，只有在运行时才会出错。

而对泛型数组的声明进行限制，对于这样的情况，可以在编译期提示代码有类型安全问题，比没有任何提示要强很多。

 

下面采用通配符的方式是被允许的:数组的类型不可以是类型变量，除非是采用通配符的方式，因为对于通配符的方式，最后取出数据是要做显式的类型转换的。

List[] lsa = new List[10]; // OK, array of unbounded wildcard type.    
Object o = lsa;    
Object[] oa = (Object[]) o;    
List li = new ArrayList();    
li.add(new Integer(3));    
oa[1] = li; // Correct.    
Integer i = (Integer) lsa[1].get(0); // OK 

 

　1.上界不能往里存，只能往外取

　　不要太疑惑，其实很好理解，因为编译器只知道容器里的是Fruit或者Fruit的子类，但不知道它具体是什么类型，所以存的时候，无法判断是否要存入的数据的类型与容器种的类型一致，所以会拒绝set操作。

　　2.下界往外取只能赋值给Object变量，不影响往里存

　　因为编译器只知道它是Fruit或者它的父类，这样实际上是放松了类型限制，Fruit的父类一直到Object类型的对象都可以往里存，但是取的时候，就只能当成Object对象使用了。

      3.无边界类型通配符（） 等同于 上边界通配符，所以可以以Object类去获取数据，但意义不大。

      4.下边界类型通配符（）下边界通配符 + 上边界通配符，所以可以以Object类去获取数据，但意义不大。

三句话总结JAVA泛型通配符

 

1. “?”不能添加元素

以“?”声明的集合，不能往此集合中添加元素，所以它只能作为生产者(亦即它只能被迭代)，如下：

List names = Lists.newArrayList("yiifaa");

// 通配符声明的集合，获取的元素都是Object类型

List