彻底理解java中泛型
一、什么是泛型？
泛型是JDK5引入的一种特性，是一种类型安全检测机制，开发者在编译阶段发现类型相关的报错。
泛型即参数类型化，将操作的数据类型定义为参数，可定义在类、接口、方法中。
可以把类型参数看作是使用参数化类型时指定的类型的一个占位符，就像方法的形式参数是运行时传递的值的占位符一样。
二、为什么有泛型？
我们都知道java中泛型又称为“伪泛型”，为什么称为伪泛型呢？是因为泛型只存在编译阶段，编译完成之后泛型会被擦除，并没有作用在程序的执行阶段，所以他存在的目的就是“为了规范”。
1、类型安全
泛型的主要目标是提高 Java 程序的类型安全,保证程序的可读性和安全性。
2、消除强制类型转换
泛型的一个附带好处是，消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读，并且减少了出错机会。
3、潜在的性能收益
泛型为较大的优化带来可能。在泛型的初始实现中，编译器将强制类型转换（没有泛型的话，程序员会指定这些强制类型转换）插入生成的字节码中。但是更多类型信息可用于编译器这一事实，为未来版本的 JVM 的优化带来可能。
三、泛型的使用
1、泛型类、泛型接口、泛型方法
public class Test {
public T test2(T params){}
}
public interface Test1{} 2、泛型通配符
比如常见的?，T，K，V 就是通配符，比如其中的T换成A-Z其中任何一个都可以，java中是讲究约定的，就是大家共同约定，某个字符代表什么意思，这样也有利于代码维护。
- ？ 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
3、上界通配符（）
通配符上界，可以限制传入的类型必须是上界这个类或者是这个类的子类
//可以传入的实参类型是Number或者Number的子类
public class Test {
public static void printList1(List list) {
for (Object x:list) {
System.out.println(x);
}
}
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
list.add(1);
printList1(list); // ok
List list1 = new ArrayList<>();
list1.add(1.0D);
printList1(list1); // ok
List list2 = new ArrayList<>();
list2.add("1");
printList1(list2); // compile error
List list3 = list;
// get能用上界
Number o = list3.get(0);
// 不能add
list3.add(5); // compile error
list3.add(new Object()); // compile error
}
} 小结：
- 通配符上界? extends A, 表明所有的是A的类或者子类型可以传入，比如本例中的Integer和Double都是Number的子类，String不是。
- 通配符上界? extends A，确定了类型是A或者是A的子类，那么向集合容器get获取数据，肯定是它的上界类A，因为其他放的类都是A的子类，比如例子中的
Number o = list3.get(0); - 如果向通配符上界集合中添加元素时，会失败。 List, 说明容器可以容纳的是A或者A的子类，但A的子类有很多，不确定放哪个，为了安全性，就直接不让你add，比如例子中的
list3.add(5);，5虽然是Number的子类，依然不能add。
4、下界通配符（）
上界通配符：用 super关键字声明，表示类型为T类型及T类型的父类
//代表 可以传入的实参的类型是Integer或者Integer的父类类型
public static void printList1(List list) {
for (Object x:list) {
System.out.println(x);
}
}
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
list.add(1);
printList1(list); // ok
List list1 = new ArrayList<>();
list1.add(1.0D);
printList1(list1); // compile error
List list2 = new ArrayList<>();
list2.add("1");
printList1(list2); // compile error
List list3 = list;
// 不能用下界接收
Integer o = list3.get(0); // compile error
// 能add
list3.add(5); // ok
list3.add(new Number(5)); // compile error
} - 通配符上界? super A, 表明所有的是A的类或者A的父类可以传入。
- 通配符上界? super A，确定了类型是A或者是A的父类，那么向集合容器get获取数据，无法确定是A还是A的某个父类，所以不能get,
Integer o = list3.get(0); // compile error,比如例子中用Integer接收，万一list3中放的是Object类型，就凉凉了。 - 如果向通配符下界集合中添加元素时，只能添加下届类的子类。比如例子中的：
list3.add(5)， list3的通配符是,说明该集合存放的是Integer或者Integer的子类，我只要向容器中放Integer和它的子类都是成立的。
源码中使用例子：
类Collections 中binarySearch方法 【List> list】入参list中存储对象A或者A的父类是Comparable子类都可以。
public static
int binarySearch(List> list, T key) {
if (list instanceof RandomAccess || list.size() 可通过以下代码辅助理解
public class Test2 {
public static > void sort1(List list) {
Collections.sort(list);
}
public static > void sort2(List list) {
Collections.sort(list);
}
public static void t1() {
List animals = new ArrayList();
animals.add(new Animal(20));
animals.add(new Animal(30));
List dogs = new ArrayList();
dogs.add(new Dog(5));
dogs.add(new Dog(10));
sort1(animals);
// sort1(dogs); 会报错
sort2(animals);
sort2(dogs);
}
}
class Animal implements Comparable {
public int age;
public Animal(int age) {
this.age = age;
}
public int compareTo(Animal other) {
return this.age - other.age;
}
}
class Dog extends Animal {
public Dog(int age) {
super(age);
}
}
5、T 和 ？的区别
T 是一个确定的类型，通常用于泛型类和泛型方法的定义，？是一个不确定的类型，通常用于泛型方法的调用代码和形参，不能用于定义类和泛型方法。
四、泛型常见面试问题
1、泛型为什么不能使用基本数据类型
泛型在编译阶段会进行泛型擦除，擦除为原始类型，但是object并不是基本数据类型的父类。