Java 基础 泛型

什么是泛型？

"参数化类型"，将类型由具体的类型参数化，把类型也定义成参数形式（称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。
是 JDK 5 中引入的一个新特性，提供了编译时类型安全监测机制，该机制允许程序员在编译时监测非法的类型。
泛型的本质是把参数的类型参数化，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中。

为什么要使用泛型？

（1）保证了类型的安全性：泛型约束了变量的类型，保证了类型的安全性。例如List<int>和ArrayList。List<int>集合只能加入int类型的变量，ArrayList可以Add任何常用类型，编译的时候不会提示错误。

（2）避免了不必要的装箱、拆箱操作，提高程序的性能：泛型变量固定了类型，使用的时候就已经知道是值类型还是引用类型，避免了不必要的装箱、拆箱操作

 

如果不使用泛型，有什么缺点？

 

 第一个问题是性能。在使用值类型时，必须boxing & unboxing。装箱和取消装箱都会根据它们自己的权限造成重大的性能损失，但是它还会增加托管堆上的压力，导致更多的垃圾收集工作，而这对于性能而言也不太好。即使是在使用引用类型而不是值类型时，仍然存在性能损失，这是因为必须从 Object 向您要与之交互的实际类型进行强制类型转换，从而造成强制类型转换开销。

第二个问题（通常更为严重）是类型安全。因为编译器允许在任何类型和 Object 之间进行强制类型转换，所以您将丢失编译时类型安全。例如，以下代码可以正确编译，但是在运行时将引发无效强制类型转换异常：　　

　　

可以通过提供类型特定的（因而是类型安全的）高性能堆栈来克服上述两个问题。

 

 

1.泛型类

需要在类名称的后面，加一个尖括号<T>代表类型参数。

注意：在泛型类里的泛型方法，不必在泛型方法返回值前加上类型参数<T>。

           在非泛型类里的泛型方法，需要在泛型方法返回值前加上类型参数<T>。

/*泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。*/
public class Box<T> {   
  private T t;
  public void add(T t) {
    this.t = t;
  } 
  public T get() {
    return t;
  }
}

//抽象类泛型
public abstract class BaseAdapter<T> {
    List<T> datas;
}

//接口泛型
public interface Factory<T> {
    T create();
}
//多元接口泛型
public interface Base<K, V> {
    void setKey(K k);

    V getValue();
}

　　

2.泛型方法

注意：泛型方法体的类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像int,double,char的等）。。

注意：在泛型类里的泛型方法，不必在泛型方法返回值前加上类型参数<T>。

           在非泛型类里的泛型方法，需要在泛型方法返回值前加上类型参数<T>。

public class GenericMethodTest
{
   /*所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分（由尖括号分隔），该类型参数声明部分在方法返回类型之前（在下面例子中的<E>）*/                        
   public static <E> void printArray( E[] inputArray )
   {
      // 输出数组元素            
         for ( E element : inputArray ){        
            System.out.printf( "%s ", element );
         }
         System.out.println();
    }
}

3.类型通配符<?>

import java.util.*;
 
public class GenericTest {
     
    public static void main(String[] args) {
        List<String> name = new ArrayList<String>();
        List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();
        List<Number> number = new ArrayList<Number>();
        
        name.add("icon");
        age.add(18);
        number.add(314);
 
        getData(name);
        getData(age);
        getData(number);
       
   }
 
/*类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类*/
   public static void getData(List<?> data) {
      System.out.println("data :" + data.get(0));
   }
}

3.1 <? extends T>和<? super T>的区别

• <? extends T>表示该通配符所代表的类型是T类型的子类。
• <? super T>表示该通配符所代表的类型是T类型的父类。

3.2 通配符不能定义在类上面、接口或方法上，只能作用在方法的参数上

错误示范：

public class BaseBean<?>{
     // IDEA would show error: "unecpected wildcard"
}

　　

正确示范：

//wildcard 通配符作用在方法的参数上
public void setClass(Class<?> class){
    //....
}


//wildcard 通配符作用在变量类型上
BaseBean<Common> commonBaseBean = new BaseBean<>();
BaseBean<?> common1BaseBean = commonBaseBean;