JAVA中泛型本质
泛型(Generics)
泛型基本概念
泛型是JDK5.0以后增加的新特性。
泛型的本质就是“数据类型的参数化”,处理的数据类型不是固定的,而是可以作为参数传入。我们可以把“泛型”理解为数据类型的一个占位符(类似:形式参数),即告诉编译器,在调用泛型时必须传入实际类型
参数化类型,白话说就是:
- 把类型当作是参数一样传递。
- <数据类型> 只能是引用类型。
泛型的好处
在不使用泛型的情况下,我们可以使用Object类型来实现任意的参数类型,但是在使用时需要我们强制进行类型转换。这就要求程序员明确知道实际类型,不然可能引起类型转换错误;但是,在编译期我们无法识别这种错误,只能在运行期发现这种错误。使用泛型的好处就是可以在编译期就识别出这种错误,有了更好的安全性;同时,所有类型转换由编译器完成,在程序员看来都是自动转换的,提高了代码的可读性。
总结一下,就是使用泛型主要是两个好处:
-
代码可读性更好【不用强制转换】
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程序更加安全【只要编译时期没有警告,运行时期就不会出现ClassCastException异常】
类型擦除
编码时采用泛型写的类型参数,编译器会在编译时去掉,这称之为“类型擦除”。
泛型主要用于编译阶段,编译后生成的字节码class文件不包含泛型中的类型信息,涉及类型转换仍然是普通的强制类型转换。类型参数在编译后会被替换成Object,运行时虚拟机并不知道泛型。
泛型标记
定义泛型时,一般采用几个标记:E、T、K、V、N、?。他们约定俗称的含义如下:
泛型标记 | 对应单词 | 说明 |
---|---|---|
E | Element | 在容器中使用,表示容器中的元素 |
T | Type | 表示普通的JAVA类 |
K | Key | 表示键,例如:Map中的键Key |
V | Value | 表示值 |
N | Number | 表示数值类型 |
? | 表示不确定的JAVA类型 |
泛型类的使用
public class 类名 <泛型标识符>{ } public class 类名<泛型标识符,泛型标识符>{ }
public class Generic<T> { private T flag; public void setFlag(T flag){ this.flag = flag; } public T getFlag(){ return this.flag; } } public class Test { public static void main(String[] args) { //创建对象时,指定泛型具体类型。 Generic<String> generic = new Generic<>(); generic.setFlag("admin"); String flag = generic.getFlag(); System.out.println(flag); //创建对象时,指定泛型具体类型。 Generic<Integer> generic1 = new Generic<>(); generic1.setFlag(100); Integer flag1 = generic1.getFlag(); System.out.println(flag1); } }泛型类好处作用:创建对象时可以指定对象的具体类型,可以在编译期间就发现类型不匹配问题,提高代码的安全性。
泛型方法与可变参数
在泛型方法中,泛型也可以定义可变参数类型。
语法结构
public <泛型标识符> void 方法名 (泛型标识符...args){ }示例:
public class TestShowMsg { public static void main(String[] args) { String[] arr = new String[]{"a","b","c"}; Integer[] arr2 = new Integer[]{1,2,3,4,5}; TestShowMsg testShowMsg = new TestShowMsg(); testShowMsg.ShowMsg(arr); testShowMsg.ShowMsg(arr2); } public <T> void ShowMsg(T...args){ for (T t:args){ System.out.print(t+"\t"); } System.out.println(); } }
泛型中的通配符
无界通配符
//泛型通配符用法 public class Generic<T>{ T flag; public T getFlag() { return flag; } public void setFlag(T flag) { this.flag = flag; } //输出Generic对象中的flag值 public void showMsg(Generic<?> generic){ System.out.println(generic.getFlag()); } public static void main(String[] args) { Generic<String> generic = new Generic<>(); generic.setFlag("abc"); System.out.println(generic.getFlag()); Generic<Integer> generic1 = new Generic<>(); generic1.setFlag(123); System.out.println(generic1.getFlag()); } }
统配符的上下限定
统配符的上限限定
对通配符的上限的限定:<? extends 类型>
?实际类型可以是上限限定中所约定的类型,也可以是约定类型的子类型;
?实际类型可以是下限限定中所约定的类型,也可以是约定类型的父类型;
泛型局限性和常见错误
泛型主要用于编译阶段,编译后生成的字节码class文件不包含泛型中的类型信息。 类型参数在编译后会被替换成Object,运行时虚拟机并不知道泛型。因此,使用泛型时,如下几种情况是错误的:
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基本类型不能用于泛型
Test<int> t; 这样写法是错误,我们可以使用对应的包装类Test<Integer> t ;
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不能通过类型参数创建对象
T elm = new T(); 运行时类型参数T会被替换成Object,无法创建T类型的对象,容易引起误解。