Java学习day10
泛型
泛型（Generics）是Java中的一种特性，它允许在编写类和方法时使用类型参数，以在使用时指定具体的类型。泛型提供了编译时类型安全性，并且可以增加代码的重用性和可读性。
使用泛型的主要目的是在编译时捕获类型错误，并提供更好的类型检查和类型推断。通过使用泛型，可以在编译时检查代码中的类型错误，避免在运行时出现类型转换错误或其他类型相关的异常。
泛型（拆字为广泛的数据类型，也叫类型参数）即将类型进行一个参数化。
注意：
-
这个参数是Java中的类型但不包括基本数据类型
-
泛型类中的泛型不能应用到静态方法上面
泛型类
泛型类（Generic Class）：可以在类的定义中使用类型参数，并在类的实例化时指定具体的类型。例如：
public class Box<T> {
private T value;
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
public T getValue() {
return value;
}
}
在上述示例中，Box是一个泛型类，T是类型参数。在实例化时，可以指定具体的类型，例如Box、Box等。
类型参数可以有多个，若在创建泛型类对象时没有传入参数，那么会默认编译为Object类型。
泛型接口
与泛型类基本相同。
泛型方法
泛型方法（Generic Method）：可以在方法的定义中使用类型参数，并在方法的调用时指定具体的类型。例如：
public <T> T getValue(T[] array, int index) {
return array[index];
}
在上述示例中，getValue(array, 0)。如果没有指明，则会将T设置为类型参数共同的超类。
通配符
通配符（Wildcard）：可以使用通配符来表示未知类型或类型的子类。例如：
public void processList(List<?> list) {
for (Object element : list) {
// 对列表中的元素进行处理
}
}
在上述示例中，List表示一个未知类型的列表。这样可以接受任何类型的列表作为参数，但不能对列表中的元素做具体的类型假设。
在Java中，使用通配符（?）作为泛型类型参数，可以创建一个未知元素类型的List。在这种情况下，编译器无法确定List中元素的具体类型，只知道它是某种类型的List。
public static void test() {
List<?> c = new ArrayList<String>();
c.add(null);
}
在这个例子中，我们创建了一个未知元素类型的List，命名为c3，并使用ArrayList来实例化它。由于c3的元素类型未知，我们不能直接添加具体的元素对象，但是我们可以添加null作为通配符类型的元素。
c3.add(null)语句可以编译通过，因为null可以被赋值给任何引用类型，包括通配符类型。这样，null被添加到了c3列表中。
限定类型参数
限定类型参数（Bounded Type Parameters）：可以使用限定类型参数来限制泛型类型的范围。例如：
public <T extends Number> double sum(T[] array) {
double total = 0;
for (T element : array) {
total += element.doubleValue();
}
return total;
}
在上述示例中，T必须是Number类或其子类。这样可以确保在方法中调用Number类的方法，如doubleValue()。
上界通配符
类型通配符上限通过形如List 来定义，表示只接受Number及其下层子类类型。
实例
public class GenericTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> name = new ArrayList<String>();
List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
List<Number> number = new ArrayList<Number>();
name.add("icon");
age.add(18);
number.add(314);
//getUperNumber(name);//1
getUperNumber(age);//2
getUperNumber(number);//3
}
public static void getData(List<?> data) {
System.out.println("data :" + data.get(0));
}
public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) {
System.out.println("data :" + data.get(0));
}
}
输出结果：
data :18
data :314
解析： 在 //1 处会出现错误，因为 getUperNumber() 方法中的参数已经限定了参数泛型上限为 Number，所以泛型为 String 是不在这个范围之内，所以会报错。
下界通配符
类型通配符下限通过形如 List 来定义，表示类型只能接受 Number 及其上层父类类型，如 Object 类型的实例。
注意：规范上来说，上界通配符只读不写，下界通配符只写不读，原因在于，这里说的上界下界其实就是界限的意思。对于上界通配符，规定了上限，若向其写入null会报错；对于下界通配符，当使用get()获取返回值时，返回值类型为Object。
泛型擦除
泛型擦除是指泛型类型参数在编译时被擦除的过程。在Java中，泛型类型参数只存在于代码编译阶段，而在运行时它们被擦除并替换为它们的原始类型或限定类型。
泛型擦除是为了保持与Java早期版本的二进制兼容性和互操作性。由于Java的泛型是在Java 5中引入的，为了确保现有的非泛型代码可以与新的泛型代码一起使用，Java编译器在编译过程中会将泛型类型信息擦除。
例如：
public class MyGenericClass<T> {
private T value;
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
}
在编译过程中，编译器会将T擦除为其原始类型Object，因此编译后的代码将类似于以下形式：
public class MyGenericClass {
private Object value;
public Object getValue() {
return value;
}
public void setValue(Object value) {
this.value = value;
}
}
这意味着在运行时，无法访问或使用泛型类型参数的具体类型信息。这种擦除限制了一些操作，例如无法在运行时创建泛型类型的实例，因为在运行时无法获得泛型类型参数的具体类型。
虽然泛型类型参数在运行时被擦除，但在编译过程中仍然进行了类型检查，以确保类型安全性。编译器在编译时会插入必要的类型转换代码，以确保在运行时不会出现类型错误。