Java泛型深入理解小总结

1、何为泛型
首先泛型的本质便是类型参数化，通俗的说就是用一个变量来表示类型，这个类型可以是String,Integer等等不确定，表明可接受的类型,原理类似如下代码
int pattern; //声明一个变量未赋值，pattern可以看作是泛型
pattern = 4;
pattern = 5;//4和5就可以看作是String和Integer

泛型的具体形式见泛型类、泛型方法

泛型类形式如下

*泛型方法举例代码如下
public void show()
{
operation about T...
}
泛型参数类型声明必须在返回类型之前
2、为何要引入泛型，即泛型与Object的优势
由于泛型可以接受多个参数，而Object经过强制类型转换可以转换为任何类型，既然二者都具有相同的作用，为何还要引进泛型呢？
解答：泛型可以把使用Object的错误提前到编译后，而不是运行后，提升安全性。以下用带泛型的ArrayList和不带泛型的Arraylist举例说明
代码1：
ArrayList al = new ArrayList();al.add("hello");
al.add(4);//自动装箱
String s1 = (String)al.get(0);
String s2 = (String)al.get(1);//在编译时没问题，但在运行时出现问题

首先声明无泛型的ArrayList时，其默认的原始类型是Object数组，既然为Object类型，就可以接受任意数据的赋值，因此编译时没有问题，但是在运行时,Integer强转成String,肯定会出现ClassCastException.因此泛型的引入增强了安全性，把类转换异常提前到了编译时期。
3、类型擦除和原始类型
　　类型擦除的由来
在JAVA的虚拟机中并不存在泛型，泛型只是为了完善java体系，增加程序员编程的便捷性以及安全性而创建的一种机制，在JAVA虚拟机中对应泛型的都是确定的类型，在编写泛型代码后，java虚拟中会把这些泛型参数类型都擦除，用相应的确定类型来代替，代替的这一动作叫做类型擦除，而用于替代的类型称为原始类型，在类型擦除过程中，一般使用第一个限定的类型来替换，若无限定则使用Object.

对泛型类的翻译，泛型类（不带泛型限定）代码：

虚拟机进行翻译后的原始类型：

泛型类（带泛型限定）代码：　

虚拟机进行翻译后的原始类型：

泛型方法的翻译

由于TestDemo继承Test,但是Test在类型擦除后还有一个public void Show(Object t),这和那个show(String t)出现重载，但是本意却是没有show(Object t)的，
因此在虚拟机翻译泛型方法中，引入了桥方法，及在类型擦除后的show(Object t)中调用另一个方法，代码如下：
public void show(Object t){
show((String) t);
}
4、泛型限定
　　泛型限定是通过？（通配符）来实现的，表示可以接受任意类型，那一定有人有疑问，那？和T（二者单独使用时）有啥区别了，其实区别也不是很大，仅仅在对参数类型的使用上。例如：

? extends SomeClass 这种限定，说明的是只能接收SomeClass及其子类类型，所谓的“上限”
　　? super SomeClass 这种限定，说明只能接收SomeClass及其父类类型，所谓的“下限”
一下举例? extends SomeClass说明一下这类限定的一种应用方式
由于泛型参数类型可以表示任意类型的类类型，若T要引用compareTo方法，如何保证在T类中定义了compareTo方法呢？利用如下代码:
public shwo(T a, T b){
int num = a.compareTo(b);
}
此处用于限定T类型继承自Comparable,因为T类型可以调用compareTo方法。
　　可以有多个类型限定，例如：

这种书写方式为何把comparable写在前边？因为由于类型擦除的问题，原始类型是由Comparable替换的，因此写在前边的是类中存在此类型的泛型方法放在前边，避免调用方法时类型的强制转换，提高效率。

关于泛型类型限定的“继承”误区
总有些人误把类型的限定当作继承，比如：
//类型是这样的

//然后出现此类错误
ArrayList al = new ArrayList();
此处的, 作为泛型的意思是ArrayList容器的接收类型，用一个简单的例子来说明
ArrayList是一个大型养殖场，表明的是他能够接收动物，而上边的new语句生成的是一个只能够接收猪的养殖场(ArrayList),即把一个大型养殖场建造成了一个养猪场，若是继承的大型养殖场肯定是还能接受狗、羊....的，但是现在建造成了养猪场，那还能接受别的动物么？所以这肯定是错误的用法！简而言之，泛型new时两边的类型参数必须一致。
5、泛型的一些基本规则约束
　　泛型的类型参数必须为类的引用，不能用基本类型（int, short, long, byte, float, double, char, boolean）
　　泛型是类型的参数化，在使用时可以用作不同类型（此处在说泛型类时会详细说明）
　　泛型的类型参数可以有多个，代码举例如下：
public void show(){ coding operation..... }

泛型可以使用extends, super, ?(通配符)来对类型参数进行限定
　　由于类型擦除，运行时类型查询只适用于原始类型，比如instanceof、getClass()、强制类型转换，a instanceof (Pair),在类型擦除后便是 a instanceof Pair,因此以上运行的一些操作在虚拟机中操作都是对原始类型进行操作，无论写的多么虚幻，都逃不出类型擦除，因为在虚拟机种并不存在泛型。
　　不能创建参数化类型的数组

例如写如下代码：

由于Object可以接收任何类型，在里边存入 new Pari时，没有任何问题，但是当取出的时候会出现ClassCastException,因此不能创建参数化类型数组。
　　不能实例化类型变量，及不能出现以下的类似代码
T t = new T();//或T.Class

因为在类型擦除后，便是Object t = new Object();与用意不符合，即本意肯定不是要调用Object.
　　不能再静态域或方法中出现参数类型

例如如下错误代码：

首先方法是一个返回类型为T的普通方法，而非泛型方法，这和在静态方法中使用非静态参数是一样的，静态方法是先于对象而存在内存中的，因此在编译的时候，T的类型无法确定，一定会出现“Cannot make a static reference to a non_static reference”这样类似的错误。
但是这样的代码就是正确的
class Test{public static T show() { action }}
因为此处的静态方法是泛型方法，可以使用.
　　不能抛出或捕获泛型类的实例
　　　　+不能抛出不能捕获泛型类对象
　　　　+泛型类不能扩展Throwable，注意是类不能继承Throwable，类型参数的限定还是可以的。
　　　　+catch子句不能使用类型变量，如下代码：

类型擦除后的冲突注意，例如:

此处的错误的原因不能存在同一个方法，在类型擦除后，Pair的方法为，public boolean equals(Object value),这与从Object.class中继承下来的equals(Object obj)冲突。
　　一个类不能成为两个接口类型的子类，而这两个接口是同一接口的不同参数化。
例如：
class Calendar implements coparable{}class GregorianCalendar extends Calendar implements Comparable{} //error

当类型擦除后，Calendar实现的是Comparable,而GregorianCalendar继承了Calendar,又去实现Comparable，必然出错！
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先总结到此处。