Java泛型
介绍
Java 泛型（generics）是 JDK 5 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，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。
泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
泛型标记符
- E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
- T - Type（Java 类）
- K - Key（键）
- V - Value（值）
- N - Number（数值类型）
- ？ - 表示不确定的 java 类型
优点
- 避免了类型强转的麻烦。
- 它提供了编译期的类型安全，确保在泛型类型（通常为泛型集合）上只能使用正确类型的对象，避免了在运行时出现ClassCastException。
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;
.....
}
定义语法
// Java1.7以后，后面的<>中的具体的数据类型可以省略不写,如：类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<>();
类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<具体的数据类型>();
泛型类注意事项
-
泛型类，如果没有指定具体的数据类型，此时，操作类型是Object
-
泛型的类型参数只能是类类型，不能是基本数据类型
-
泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，但实际上都是相同类型
泛型类派生子类（泛型继承）
子类是泛型类，子类和父类的泛型类型要一致
class ChildGeneric<T> extends Generic<T>
子类不是泛型类，父类要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic<String>
使用示例
/**
* 此处的T可以随便写为任意标识，常见的有T、E等形式的参数表示泛型,泛型在定义的时候不具体，使用的时候才变得具体。在使用的时候确定泛型的具体数据类型。即在创建对象的时候确定泛型。
*/
public class GenericsClassDemo<T> {
//t这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定
private T t;
//泛型构造方法形参t的类型也为T，T的类型由外部指定
public GenericsClassDemo(T t) {
this.t = t;
}
//泛型方法getT的返回值类型为T，T的类型由外部指定
public T getT() {
return t;
}
}
//
// 例如：
当你的泛型类型想变为Integer类型时，也是很方便的。直接在创建时，T写为Integer类型即可：
Generic<Integer> genericInteger = new Generic<Integer>(666);
泛型在定义的时候不具体，使用的时候才变得具体。
// 泛型在定义的时候不具体，使用的时候才变得具体,在使用的时候确定泛型的具体数据类型。即：在创建对象的时候确定泛型。
Generic<String> genericString = new Generic<String>("helloGenerics");
// 此时，泛型标识T的类型就是String类型，那我们之前写的类就可以这么认为：
public class GenericsClassDemo<String> {
private String t;
public GenericsClassDemo(String t) {
this.t = t;
}
public String getT() {
return t;
}
}
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。
泛型接口的定义语法
interface 接口名称 <泛型标识，泛型标识，…> {
泛型标识 方法名();
.....
}
使用格式
定义类时确定泛型的类型
public class GenericsImp implements GenericsInteface<String> {
@Override
public void add(String s) {
System.out.println("设置了泛型为String类型");
}
}
始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，确定泛型的类型
public class GenericsImp<T> implements GenericsInteface<T> {
@Override
public void add(T t) {
System.out.println("没有设置类型");
}
}
确定泛型
public class GenericsTest {
public static void main(String[] args) {
GenericsImp<Integer> gi = new GenericsImp<>();
gi.add(66);
}
}
泛型方法
泛型方法，是在调用方法的时候指明泛型的具体类型 。
语法
修饰符 <T，E, ...> 返回值类型 方法名(形参列表) {
方法体...
}
泛型方法能使方法独立于类而产生变化，
Ps:
- public与返回值中间
- 只有声明了
- 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。
栗子
/**
*
* @param t 传入泛型的参数
* @param 泛型的类型
* @return T 返回值为T类型
*/
public <T> T genercMethod(T t){
System.out.println(t.getClass());
System.out.println(t);
return t;
}
泛型方法与可变参数
示例
public <E> void print(E... e){
for (E e1 : e) {
System.out.println(e);
}
}
类型通配符
类型通配符一般是使用"?"代替具体的类型实参，当使用泛型类或者接口时，传递的数据中，泛型类型不确定，可以通过通配符表示。但是一旦使用泛型的通配符后，只能使用Object类中的共性方法，集合中元素自身方法无法使用。此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。
示例
//泛型通配符?:左边写 右边的泛型可以是任意类型
ArrayList<?> list1 = new ArrayList<Object>();
ArrayList<?> list2 = new ArrayList<String>();
ArrayList<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
一般的，泛型通配符?主要应用在参数传递方面，如下：
public static void test(ArrayList<?> coll){
}
public static void main(String[] args) {
// 此时，我们可以传递不同类似进去方法中去。
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
test(list1);
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
test(list2);
}
类型通配符
类型通配符的上限
语法
// 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。
类/接口<? extends 实参类型>
类型通配符的下限
// 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。
类/接口<? super 实参类型>
示例
现有：Animal Dog Cat类
class Animal{}//父类
class Dog extends Animal{}//子类
class Cat extends Animal{}//子类
泛型的上限示例
// 编译不通过
// ArrayList list = new ArrayList
ArrayList<? extends Animal> list2 = new ArrayList<Animal>();
ArrayList<? extends Animal> list3 = new ArrayList<Dog>();
ArrayList<? extends Animal> list4 = new ArrayList<Cat>();
泛型的下限示例
ArrayList<? super Animal> list5 = new ArrayList<Object>();
ArrayList<? super Animal> list6 = new ArrayList<Animal>();
// 编译不通过
// ArrayList list7 = new ArrayList();
// 编译不通过
// ArrayList list8 = new ArrayList();
类型擦除
泛型是Java 1.5版本才引进的概念，在这之前是没有泛型的，但是，泛型代码能够很好地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。
无限制类型擦除
有限制类型擦除
擦除方法中类型定义的参数
桥接方法
泛型与数组
**泛型数组：**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，不过我们可以通过java.lang.reflect.Array的newInstance(Class,int)创建T[]数组。
array = (T[])Array.newInstance(clz, length);
泛型与反射
反射常用的泛型类
Class<T>
Constructor<T>
示例
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<Person> personClass = Person.class;
Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor();
Person person = constructor.newInstance();
}
参考资料
https://www.bilibili.com/video/BV1xJ411n77R