重读JavaSE|Java当中的泛型开发语言|java

文章目录

背景
泛型类
类型统配符
泛型擦除
泛型数组

背景在Java推出泛型以前，程序员是可以构建一个元素为Object的集合，该集合是能够存储任意的数据类型对象的，而在使用该集合的过程当中的时候，是需要程序员明确的指定存储每个元素的数据类型，否则是很容易出现ClassCastException异常的。

而Java中的泛型（generics）是jdk5中引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全监测的机制，该机制允许我们在编译时就监测到非法的类型数据结构。
泛型的本质就是参数化类型，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。
泛型的优点：它使得类型成为安全的，消除了强制类型的转换
泛型类

class 类名称 <泛型标识> {
private 泛型标识变量名；
}

理论上泛型标识是可以用任何字母标识的，但当然java当中也肯定有自己的规范，所以常用的泛型标识符：T、E、K、V
调用泛型类的语法格式：

类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<具体的数据类型>( );
在java1.7以后，后面的< >中的具体数据类型就可以省略不写的
类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名< > ( );

泛型派生子类

子类也是泛型类，子类就要和父类的泛型类型要一致
class ChildGeneric<T> extends Generic<T>
当子类不是泛型类的时候，父类就要明确泛型的数据类型
class ChildGeneric extends Generic<String>

泛型类的接口

interface 接口名称 <泛型标识> {
泛型标识方法名();
}

在使用泛型接口的时候也要注意到

要是实现类不是泛型类，接口要明确数据的类型。
实现类也是泛型类，实现类要和接口的泛型类型是要一致的。

泛型方法：

修饰符返回值类型方法名（参数列表）{
方法体…
}

public与返回值中间<T>非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。
只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。
<T>表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。
与泛型类的定义一样，此处T是可以任意标识的。
在泛型类当中，我们就可以再单独的定义自己的泛型方法，或者在不是泛型类当中定义泛型方法。
在泛型类当中，泛型方法的泛型是独立于泛型类之外的。
● 成员方法的类型就必须和类的方法是一致的。
● 如果static方法要使用泛型能力，就必须使其成为泛型方法。
● 泛型也是支持可变参数的。
注意事项：

泛型类，如果没有指定具体的数据类型，那么这个时候，默认的操作数据类型就是Object类。
泛型的类型参数只能是类类型，不能是基本的数据类型
泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，但实际上都是相同的类型。
在泛型里面不能传入基本数据类型，上面也说了，它的默认类型是Object类，所以传入的数据类型也都继承的是Object类。基本数据类型是没有继承Object类型的，所以不能使用。

类型统配符类型通配符一般都是使用“？”代替具体的类型实参。
所以类型通配符是类型实参，而不是类型形参。
可以接受定义的类型。

泛型通配符上限
类/接口
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。

使用泛型通配符这种方式在方法体内是不能添加元素的。
泛型通配符下限
类/接口<？super 实参类型>
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。

泛型通配符的下限虽然在方法内可以添加元素，但是它不保证元素数据类型的要求。
泛型擦除泛型是Java 1.5版本之后才引进的概念，在这之前是玩去没有泛型的，但是，在泛型引入后，它能很好的与之前的代码进行兼容，那是因为，泛型的信息是只存在与代码编译阶段，在进入JVM之前，将与泛型相关的信息会被全部擦除掉，我们就将这个称为类型擦除。
执行下面的代码：

import java.util.ArrayList; public class Demo04 { public static void main(String[] args) { ArrayList integers = new ArrayList<>(); ArrayList strings = new ArrayList<>(); System.out.println("integers的类型为：" + integers.getClass().getSimpleName()); System.out.println("strings的类型为：" + strings.getClass().getSimpleName()); System.out.println(integers.getClass() == strings.getClass()); } }

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我们得到的结果就是它们的本质还都是一个类型，并且它们的getClass也都是相等的。
尽管创建的时候，给的类型是不一样的，但是到底层最实质上的来讲，又都一样，这就是泛型擦除。
无限制类型擦除：

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在编译的时候，都是将泛型转换为Object类型进行编译的。

import java.lang.reflect.Field; public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Demo06 demo = new Demo06<>(); //利用反射获取demo对象里面的字节码文件的Class类对象。 Class aClass = demo.getClass(); //获取所有的成员变量 Field[] declaredField = aClass.getDeclaredFields(); //打印成员变量中的所有名称和类型 for (Field field : declaredField) { System.out.println(field.getName() + ":" + field.getType()); System.out.println(field.getName() + ":" + field.getType().getSimpleName()); } } }

public class Demo06 { private T key; public T getKey() { return key; }public void setKey(T key) { this.key = key; } }

有限制的类型擦除：
当出现上限的时候，我们就在编译的时候，就将数据类型转换为它的上限类型。

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在这里泛型方法也是同样的道理：

桥接方法
主要用于实现接口方面。
保持接口和类的实现关系。

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在这里要注意到在编译后的文件里面是有两个Info方法的。

泛型数组泛型数组在创建的时候是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。

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所以我在创建的时候，可以这样操作。

ArrayList[] arr = new ArrayList[5]; ArrayList[] strArr = arr;

接着来看，我们对这样创建的集合数组添加并读取元素的代码：
【重读JavaSE|Java当中的泛型】在编译器是没有报错的

import java.util.ArrayList; public class Demo09 { public static void main(String[] args) { ArrayList[] arr = new ArrayList[5]; ArrayList[] strArr = arr; ArrayList intArr = new ArrayList<>(); intArr.add(123); arr[0] = intArr; String s = strArr[0].get(0); System.out.println(s); } }

执行这个代码，显然报错，报错指出，类型转换的异常。

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因为我们创建的数组元素时一个Integer类型，但是数组的类型是String类型，在类型转换这里，显然是很不合理的。
所以我们在创建的时候，要注意一个小的细节，在创建的时候，应该直接赋给集合数组。

ArrayList[] strArr = new ArrayList[5];

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然后我们将代码稍作修改：

import java.util.ArrayList; public class Demo09 { public static void main(String[] args) { ArrayList[] strArr = new ArrayList[5]; ArrayList arr = new ArrayList<>(); arr.add("123"); strArr[0] = arr; String s = strArr[0].get(0); System.out.println(s); } }

就得到了我们想要的结果:

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在创建泛型数组的时候，我们也可以根据java.lang.reflect.Array中的newInstance(Class< T>,int)来创建T[ ]数组
直接创建是显然不能创建的。

import java.lang.reflect.Array; public class Fruit { private T[] arr; public Fruit(Class tClass , int length){ arr = (T[]) Array.newInstance(tClass,length); } }

创建这个泛型类保存数组：