加薪必备利器--Java进阶之泛型

一、泛型

1.1什么是泛型？

背景：
JAVA推出泛型之前，程序员可以构建一个元素类型为Object的集合，该集合能够存储任意的数据类型对象，而在使用该集合的过程中，需要程序员明确知道存储每个元素的数据类型，否则很容易引发ClassCastException异常。

1.2泛型的概念

Java泛型(generics)是JDK5中引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许我们在编译时检测到非法的类型数据结构。
泛型的本质就是参数化类型，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。
好处：
1.编译期间检查类型，将可能出现的运行期异常提升到编译期
2.类型安全
3.消除了强制类型转换

1.3泛型类、接口

1.3.1泛型类

• 泛型类的定义语法：

class 类名称 <泛型标识，泛型标识，...>{
	private 泛型标识 变量名;
	......
}

常用的泛型标识：T、E、K、V
下边简单定义一个泛型类

/*
	泛型类的定义 
	 泛型标识 类型形参
	T 创建对象的时候指定具体的数据类型
*/
public class Generic<T>{
	//T，是由外部使用类的时候来指定
	private T key;

	public Generic(T key){
		this.key = key;
	}

	//getter setter
	......
}

• 泛型类的使用方法
  类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类型<具体的数据类型>();
• Java1.7以后，后面的<>中的具体的数据类型可以省略不写
  类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<>();

注意：
1.泛型类在创建对象的时候，来指定具体的数据类型，如果不指定类型，则会按照Object类型来操作。
2.泛型类不支持基本数据类型
3.同一泛型类根据不同的数据类型创建的对象，在本质上是相同类型【泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，但实际上都是相同的类型】

1.3.2从泛型类派生子类

• 子类也是泛型，子类和父类的泛型要一致

class ChildGeneric<T> extends Generic<T>
//创建子类对象的时候，必须要先去创建父类对象

• 子类不是泛型，父类要明确泛型的数据类型

class ChildGeneric extends Generic<String>

1.3.3泛型接口的使用

• 实现类不是泛型类，接口要明确数据类型
• 实现类也是泛型类，实现类和接口的泛型类型要一致
  泛型接口的实现类，是一个泛型类，那么要保证实现接口的泛型类泛型标识包含泛型接口的泛型标识

1.3.4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。

泛型方法：
语法：

修饰符 <T,E,...> 返回值类型 方法名(形参列表){
	方法体...
}

• 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。
• 表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
• 与泛型类的定义一样，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。

1.3.5泛型方法与可变参数

public <E> void print(E... e){
	for(E e1 : e){
		System.out.println(e);
	}
}

泛型方法总结：

• 泛型方法能使方法独立于类而产生变化
• 如果static方法要使用泛型能力，就必须使其成为泛型方法

二、类型通配符

2.1什么是类型通配符

• 类型通配符一般是使用"?"代替具体的类型实参。
• 所以，类型通配符是类型实参【能够代表任意类型】，而不是类型形参。

/*
	Box box    ?就是类型实参
*/
public static void showBox(Box<?> box){
	Object first = box.getFirst();
	System.out.println(first)
}

2.2类型通配符上限

语法：类/接口
要求该泛型的类型，只能是实参类型，或实参类型的子类类型

/*
	Box box 说明此时类型最大只能到Number
*/
public static void showBox(Box<? extends Number> box){
	Object first = box.getFirst();
	System.out.println(first)
}

2.3类型通配符的下限

语法：类/接口
要求该泛型的类型，只能是实参类型，或实参类型的父类类型。

2.4类型擦除

概念：
泛型是Java1.5版本才引进的概念，在这之前是没有泛型的，但是，泛型代码能够很好的和之前版本的代码兼容。那是因为，泛型信息只存在于代码编译阶段，在进入JVM之前，与泛型相关的信息会被擦除掉，我们称之为–类型擦除。




以上案例可以通过反射进行验证。

三、泛型与数组

3.1泛型数组的创建

• 可以声明带泛型的数组引用，但是不能直接创建带泛型的数组对象

public class Test01{
	public static void main(String[] args){
		ArrayList[] list = new ArrayList[5];
		ArrayList<String>[] listArr; //可以声明带泛型的数组引用
		listArr = list;
	}
}

• 可以通过java.lang.reflect.Array的newInstance(Class,int)创建T[]数组

public class Fruit<T>{
	private T[] array;

	public Fruit<Class<T> clz,int length>{
		//通过Arrays.newInstance创建泛型数组
		array = (T[])Array.newInstance(clz,length);
	}

	//填充数组
	public void put(int index, T item){
		array[index] = item;
	}

	//获取数组
	public T get(int index){
		return array[index];
	}

	//拿到数组的所有元素
	public T[] getArray(){
		return array;
	}
}

四、泛型和反射

4.1反射常用的泛型类

• Class

• Constructor