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Java【泛型】

Java泛型的概述

不同类的数据如果封装方法相同，不必为每一种类单独定义一个类，只需定义一个泛型类，减少类的声明，提高编程效率。通过准确定义泛型类，可避免对象类型转换时产生的错误。泛型又提供了一种类型安全检测机制，只有数据类型相匹配的变量才能正常的赋值，否则编译器就不通过。
Java中的泛型与C++类模板的作用相同，但是编译方式不同，Java泛型类只会生成一部分目标代码，牺牲运行速度，而C++的类模板针对不同模板参数静态实例化，目标代码体积大一点，但运行快。Java 7后为了向后兼容，每次定义时都要声明泛型的参数类型。

类型擦除

泛型的本质是为了将类型参数化，它通过擦除的方式来实现。
编译器会先检查代码中传入 < T > 的数据类型并记录下来，然后再对代码进行编译。
在编译期间，擦除代码中的所有泛型语法，并做出一些类型转换动作。
泛型信息只存在于代码编译阶段，在代码编译结束后，与泛型相关的信息会被擦除掉。
在代码成功编译后，其内的所有泛型信息都会被擦除，并且类型参数 T 会被统一替换为其原始类型（默认是 Object 类）。若使用到了 extends 语法的类型参数 T 被擦除后会替换为 Number。

Java中的泛型标记符

泛型标记符用于表示类型参数，只是一种约定。下面是一些常用的泛型标记符及其含义：

E：代表元素（Element）类型，或者 Exception 异常的意思，通常在集合中使用，如 List。

K：代表键（Key）的类型，通常在 Map 中使用，如 Map。

V：代表值（Value）的类型，通常在 Map 中使用，如 Map。

T：代表任意类型（Type），通常在方法中使用，如 public T method(T obj)。

N：代表数字类型，如 Number 类型。

R：代表返回类型，如 public R method(T obj)。

Java中的泛型方式

1、泛型类

class 类名称 <泛型标识> {
private 泛型标识 /*（成员变量类型）*/ 变量名;
.....

}
}

定义泛型类

public class Generic { 
    // key 这个成员变量的数据类型为 T, T 的类型由外部传入  
    private T key;

	// 泛型构造方法形参 key 的类型也为 T，T 的类型由外部传入
    public Generic(T key) { 
        this.key = key;
    }
    
	// 泛型方法 getKey 的返回值类型为 T，T 的类型由外部指定
    public T getKey(){ 
        return key;
    }
}

//泛型类可以接受多个类型变量类型
public class MultiType  {
	E value1;
	T value2;
	
	public E getValue1(){
		return value1;
	}
	
	public T getValue2(){
		return value2;
	}
}

类型参数定义的位置

非静态的成员属性类型
非静态方法的形参类型（包括非静态成员方法和构造器）
非静态的成员方法的返回值类型

注：类型参数的确定是在创建泛型类对象的时候，而静态变量和静态方法在类加载时已经初始化，直接使用类名调用；在泛型类的类型参数未确定时，静态成员有可能被调用，因此泛型类中的静态方法和静态变量不可以使用泛型类所声明的类型参数。

public class Test2 {   
	// 泛型类定义的类型参数 T 不能在静态方法中使用  
    public static  E show(E one){ // 这是正确的，因为 E 是在静态方法签名中新定义的类型参数    
        return null;    
    }    
}

使用泛型类

public void test() {
	Generic generic = new Generic<>();// 传入 String 类型
    /* < String > 是一个泛型，其限制了 ArrayList 集合中存放对象的数据类型只能是 String，
       当添加一个非 String 对象时，在编译阶段，编译器会报错 */
	
	// <> 中什么都不传入，等价于 Generic