Java学习----泛型详解

泛型

在创建对象或调用方法的时候才明确下具体的类型

优点

1. 泛型的本质是为了参数化类型，即在不创建新类型的情况下，通过泛型指定不同的类型来控制形参的类型。提高代码的复用性

2. 泛型的引入提高了安全性，泛型提供了编译时类型安全检测机制，可以在编译阶段检测到非法的类型

3. 没有泛型的情况下，要实现参数的任意化要使用"Object"。这么做的缺点是每次都要做显式的强制类型转化，这种转化需要开发者对于实际参数类型可以预知的情况下进行，若强制类型转换出错，只能在运行时发现，本身就是一个安全隐患。

总结：泛型的好处就是可以在编译时检查类型安全，且所有的强制类型转换都是自动和隐式的。

泛型类

泛型类型用于类的定义中，被称为泛型类。通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类，如：List、Set、Map。

泛型类在实例化时，可以传入泛型类型实参，限制其类型。若不传入，则在泛型类中使用泛型的方法或成员变量定义的类型可以为任何的类型。

泛型接口

泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中

泛型方法

泛型类，是在实例化类的时候指明泛型的具体类型；泛型方法，是在调用方法的时候指明泛型的具体类型。

public 与 返回值中间非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。

只有声明了的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。后面的T代表方法的返回值。

public <T> T genericMethod(T a) {

    return a;
}

泛型类中的泛型方法

class GenerateTest<T> {
    /**
     * 1、使用了泛型的方法，并不是泛型方法
     * 2、该类实例化后传入的泛型类型就是该方法的形参类型
     */
    public void show_1(T t) {
        System.out.println(t.toString());
    }


    /**
     * 1、在泛型类中声明了一个泛型方法，使用泛型E，这种泛型E可以为任意类型。可以类型与T相同，也可以不同。
     * 2、由于泛型方法在声明的时候会声明泛型，因此即使在泛型类中并未声明泛型，编译器也能够正确识别
     泛型方法中识别的泛型。
     * 3、调用该方法时，可传入任意类型实参，不受实例化时传入的泛型实参类型限制
     */
    public <E> void show_3(E t) {
        System.out.println(t.toString());
    }
}

方法中的可变参数类型也可以为泛型。

静态方法与泛型

在类中的静态方法使用泛型：静态方法无法访问类上定义的泛型；如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候，必须要将泛型定义在方法上。

即：如果静态方法要使用泛型的话，必须将静态方法也定义成泛型方法 。

静态方法中不能使用类的泛型。

1、如果在类中定义使用泛型的静态方法，需要添加额外的泛型声明（将这个方法定义成泛型方法） 即使静态方法要使用泛型类中已经声明过的泛型也不可以。如：public static void show(T t){…},此时编译器会提示错误信息： “StaticGenerator cannot be refrenced from static context”

2、泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。

3、泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在初始化类时确定,所以无所谓

泛型在继承方面的细节

虽然类A是类B的父类，但是G 和G二者不具备子父类关系，二者是并列关系。

补充：类A是类B的父类，A是B的父类

泛型通配符

常用泛型通配符

约定：为了提高可读性

• ？ 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

'?'无界通配符

基本用法

package keyAndDifficultPoints.Generic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test_Wildcard_Character {

    public static void main(String[] args) {
        List<Dog> dogList = new ArrayList<>();
        test(dogList);
        test1(dogList);
    }

    static void test(List<? extends Animal> animals) {
        System.out.println("test输出:");
        for (Animal animal : animals) {
            System.out.print(animal.toString() + "-");
        }
    }

    static void test1(List<Animal> animals) {
        System.out.println("test1输出:");
        for (Animal animal : animals) {
            System.out.print(animal.toString() + "-");
        }
    }


}

class Animal {
    @Override
    public String toString() {
        return "Animal";
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public String toString() {
        return "Dog";
    }
}

对于不确定或者不关心实际要操作的类型，可以使用无限制通配符（尖括号里一个问号，即 ），表示可以持有任何类型。像 test()方法中，限定了上界，但是不关心具体类型是什么，所以对于传入的 Animal 的所有子类都可以支持，并且不会报错，而test1()就不行。

extends和super上下界

• extends确定上界 格式：,表示该参数可能为E，也可能为E的子类。上界为E
  • 如果传入的类型不是 E 或者 E 的子类，编译不成功
  • 泛型中可以使用 E 的方法，要不然还得强转成 E 才能使用
• super确定下界 格式：。在类型参数中使用 super 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的父类。下界为E

？和 T 都表示不确定的类型，区别在于我们可以对 T 进行操作，但是对 ？ 不行，

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。

? 和 T 的区别

1. T可以保证泛型参数的一致性，
2. T可以通过&进行多重限定 比如public static void test2(T t) {}
3. ? 可以使用超类限定而T不行
   1. T只有一种 类型限定方式 T extends A
   2. ? 有两种类型限定方式 extends和super 。

泛型原理（泛型擦除）

类型擦除

Java的泛型是伪泛型，在编译期间，所有的泛型信息都会被擦除掉，我们常称为泛型擦除。

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，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List