Java核心技术学习笔记之四——泛型程序设计
泛型程序设计（Generic programming）意味着编写的代码可以被很多不同类型的对象所重用。
例如，我们并不希望为聚集String和File对象分别设计不同的类。实际上，也不需要这样做，因为一个ArrayList类可以聚集任何类型的对象。
在Java SE 7及以后的版本中，构造函数中可以省略泛型类型：ArrayList<String> files = new ArrayList<>();省略的类型可以从变量的类型推断得出。
在Java中增加泛型之前，泛型程序设计是用继承实现的。ArrayList类只维护一个Object引用的数组：
public class ArrayList{
private Object[] elementData;
. . .
public Object get(int i){...}
public void add(Object o){...}
}
这样的实现有两个问题。当获取一个值时必须进行强制类型转换。
ArrayList files = new ArrayList();
...
String filename = (String)files.get(0);
此外，这里没有错误检查，可以向数组添加任何类的对象。
files.add(newFike(“…”));
对于这个调用，编译和运行都不会出错，然而在其他地方，如果将get的结果强制类型转换为String类型，就会产生一个错误。
泛型提供了一个更好的解决方案：类型参数（type parameters）。ArrayList类有一个类型参数来指示元素的类型：
ArrayList<String>files = new ArrayList<String>();
人们一看就知道这个数组中包含的是String对象。
编译器也能很好地利用这个信息。当调用get方法的时候，不需要进行强制类型转换，编译器就知道返回值类型为String，而不是Object。
这将比使用Object类型的参数安全一些。现在，编译器可以进行检查，避免插入错误类型的对象。类型参数的魅力在于：使得程序具有更好的可读性和安全性。
泛型的使用有泛型类、泛型方法、
类型变量的限定
有时，类或方法需要对类型变量加以约束。public static <T extendsComparable> T min(T[] a)…
一个类型变量或通配符可以有多个限定，例如：T extends Comparable &Serializable限定类型使用&分隔，而逗号用来分隔类型变量。
12．5 泛型代码和虚拟机
虚拟机没有泛型类型对象——多有对象都属于普通类。在泛型实现的早期版本中，设置能够使用泛型的程序编译为在1.0虚拟机上运行的类文件！这个向后兼容性在泛型开发的后期被放弃了。
无论合适定义一个泛型类型，都自动提供了一个相应的原始类型（raw type）。原始类型的名字就是删去类型参数后的泛型类型名。擦除（erased）类型变量，并替换为限定类型（无限定的变量用Object）
例如，Pari<T>的原始类型如下所示;
public class Pair {
private Object first;
private Object second;
public Object getFirst() {return first;}
public void setFirst(Object first) {this.first = first;}
public Object getSecond() {return second;}
public void setSecond(Object second) {this.second = second;}
public Pair(Object first, Object second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
}
因为T是一个无限定的变量，直接用Object替换。
结果是一个普通的类，就好像泛型引入Java语言之前已经实现的那样。
在程序中可以包含不同类型的Pair，例如，Pair<String>或Pair<GregorianCalendar>而擦除类型后就变成原始的Pair类型了。
原始类型用第一个限定类型变量来替换，如果没有给定限定就用Object替换。例如，类Pair<T>中的类型变量没有显式的限定，因此，原始类型用Object替换T。假定声明了一个不同的类型。
pubic class Interval<Textends Comparable &Serializable> implements Serializable{
private T lower;
private T upper;
//...
public Interval(T lower, T upper) {
super();
this.lower = lower;
this.upper = upper;
}
}
原始类型Interval如下所示：
pubic class Intervalimplements Serializable{
private Comparable lower;
private Comparable upper;
//...
public Interval(Comparable lower, Comparable upper) {
super();
this.lower = lower;
this.upper = upper;
}
}
12．5．1 翻译泛型表达式
当程序调用泛型方法时，如果擦除返回类型，编译器插入强制类型转换。例如下面这个语句序列
Pair<Employee> buddies = …
Employee buddy = buddies.getFirst();
擦除getFirst()的返回类型后将返回Object类型。编译器自动插入Employee的强制类型转换。也就是说，编译器把这个方法调用翻译为两条虚拟机指令：
-
对原始方法Pair.getFirst()的调用。
-
将返回的Object类型强制转换为Employee类型。
当存取一个泛型域时也要插入强制类型转换。
12．6 约束域局限性
12．6．1 不能用基本类型实例化类型参数（可以使用对应的包装类进行替换）
12．6．2 运行时类型查询只适用于原始类型
12．6．3 不能创建参数化类型的数组
12．6．5 不能实例化类型变量
12．6．6 泛型类的静态上下文中类型变量无效
12．6．7 不能抛出或捕获泛型类的实例
12．6．8 注意擦除后的冲突
12．7 泛型类的继承规则
在使用泛型类时，需要了解一些有关继承和子类型的准则。无论S与T有什么关系，通常Pair<S>与Pair<T>之间没有任何关系。
12．8 通配符类型
Pair<?ectends Employee>表示任何泛型Pair类型，它的类型参数是Employee的子类，如Pair<Manager>。