JDK5.0新特性之：泛型
文/陈刚 2005-11-09
一、前言
泛型这个词在现在的JAVA挺时髦，光从字面上你是无法知道它代表些什么东东的，所以我们还是不要从字面去理解，而是从一些实例去了解它吧。
二、泛型之前的日子
ＪＤＫ１.4之前是没有泛型的概念的，所以我们才会有下面的代码:
List list = new ArrayList();
list.add("aaaa");
list.add("bbbb");
list.add("cccc");
for (Iterator it = list.iterator(); it.hasNext();) {
String str = (String) it.next();
System.out.println(str);
}
上面是一段很平常的代码，在一个List集合加入一些字符串，然后再用一个遍历循环把它打印出来。“String str = (String) it.next()”这一句我们可以看到List取出值都是Object，所以我们要得String型，还要做一个类型转换，真是麻烦。更麻烦的是list.add(Object obj)的参数是Object类型，所以如果我们一不小心把list.add("cccc");写成list.add(new Integer(76));程序在循环打印的类型转换中就会出错。
问题：我们能不能让add方法只认String型呢？
回答：可以！用JDK5.0的泛型。
三、泛型后的幸福生活
JAVA有了泛型后，就象十年的老光棍讨了老婆，那个好处自不待言。我们来看看上面的例子改成泛型的写法是怎么样的：
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("aaaa");
list.add("bbbb");
list.add("cccc");
for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext();) {
String str=it.next();
System.out.println(str);
}
看到差别了吗？泛型其实很简单，就是在定义类型的后面加上"<类型>"这样子的声明就行了，它主要还有以下差别：
- list.add方法只能接受String类型。list.add(new Integer(76))这样的语句不需要运行程序，在编译时就会检查通不过。
- it.next()的返回值不再是Object，而变成了String
当然我们其实在循环部份也可以象下面这么写，是不是简洁了很多呢 :-)
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("aaaa");
list.add("bbbb");
list.add("cccc");
for (String str : list) {
System.out.println(str);
}
当然需要说明的是，List不仅可以List<String>，也可以是List<Integer>等等其他任何类型。
四、更深入了解泛型
（１）层层推进的泛型声明
“List<List> list;”表示什么呢？就是只接收List型的参数，比如：
List<List> list = new ArrayList<List>();
list.add(new ArrayList());
list.add(new Vector());
list.add(new LinkedList());
这里要注意List是接口，ArrayList、Vector、LinkedList都是这一接口下的实现类。下面这个有点怪异了，“List<List<String>> list;”表示它只接受List型的参数，而且这种List型的参数又是只是只接受String型，有点层层推进的味道在里面了。
List<List<String>> list = new ArrayList<List<String>>();
list.add(new ArrayList<String>());
list.add(new Vector<String>());
list.add(new LinkedList<String>());
（２）使用泛型上限通通配符：extends
这里要着重强调一点：变量的泛型声明和方法的参数的泛型声明有很大差别。
变量声明成某类型，同时也可以接受它的子类。比如说Integer、Long、Float都是抽象类Number的子类，所以下面的代码一点问题也没有：
List<Number> list = new ArrayList<Number>();
list.add(new Integer(1));
list.add(new Long(1));
list.add(new Float(1.2));
但如果换成方法参数的泛型声明则要严格得多了：子类也是不行的。比如下面的代码就是错误的，因为printList参数只接受Number值的List，就是是Number子类的Integer值的List也不行。
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(new Integer(1));
list.add(new Integer(2));
printList(list);
}
private static void printList(List<Number> list){
for (Number num : list) {
System.out.println(num);
}
}
上面代码修改的方法有两个，如下
修改方法一：改变量的泛型声明
将 List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
改为 List<Number> list = new ArrayList<Number>();
修改方法二：用界限通配符改方法参数的泛型声明
将 printList(List<Number> list)
改为 printList(List<? extends Number> list)
说明：extends 的含义就是表示参数可以接受Number型的子类。
（３）使用泛型下限通通配符：super
在上限就有下限，下限行就是super，用法和extends一样，含义则和extends相反。比如printList(List<? super Integer> list)表示参数可以接受Integer型及Integer型的超类，即Number了，当然也包括Object这个顶级类。
（４）配置符：？
？表示可以接受任何类型，不过我觉得它用得不多，因为printList(List<?> list)和printList(List list)的作用是一样的。
五、创建一个支持泛型的类
（１）创建一个泛型的类
public class Point<T> {
T x;
T y;
public T getX() {
return x;
}
public T getY() {
return y;
}
public void setX(T x) {
this.x = x;
}
public void setY(T y) {
this.y = y;
}
}
使用这个类的代码如下：
Point<Integer> p = new Point<Integer>();
p.setX(new Integer(1));
p.setY(new Integer(2));
Point<String> b = new Point<String>();
b.setX("1");
b.setY("2");
说明：在Point<T>的定义中，T并非关键字，你也可以这样定义Point<ABC>，当然一般还是写T吧，简单也规范。
（２）泛型类的继承与实现
java.util.Comparator类是JDK里用来排序的，其源代码如下：
package java.util;
public interface Comparator<T> {
int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
}
一个实现此接口的类如下：
public class MyComparator<T> implements Comparator<ObjectInstance> {
public int compare(ObjectInstance o1, ObjectInstance o2) {
String s1 = o1.getObjectName().getCanonicalName();
String s2 = o2.getObjectName().getCanonicalName();
return s1.compareToIgnoreCase(s2);
}
}
说明：ObjectInstance可能大家还太明白，这是我实际项目中的一段代码（关于ＪＭＸ的），ObjectInstance全称javax.management.ObjectInstance。MyComparator的使用代码如下：
List<ObjectInstance> mbeans = new ArrayList<ObjectInstance>(set);
Collections.sort(mbeans, new MyComparator<ObjectInstance>());
六、最后的感言
JAVA有了泛型就象老光棍讨了老婆，好处大大的，但和女人一样麻烦也跟着来了：它的严格类型检查，使隐藏的ＢＵＧ更少。有些地方确实也使代码简洁了，有些地方却会使得代码更复杂。所以运用之妙在于是否用得适当，尽量把泛型往简单里用，别越搞越复杂了。
参考资料
J2SE 5.0中的泛型 http://www.matrix.org.cn/resource/article/43/43634_java_generics.html
作者简介
陈刚，广西桂林人，著作有《Eclipse从入门到精通》
您可以通过其博客了解更多信息和文章：http://www.ChenGang.com.cn