Java 泛型介绍和使用方法

发布于 2021-03-12 12:58:59 字数 3558 浏览 1176 评论 0

在没有泛型前，从集合中读取的元素都必须进行强制转换，比如：

List foos = new ArrayList();
foos.add(new Foo());
Foo = (Foo)foos.get(0);  //必须强制转换

否则连编译没法通过，但是有了泛型之后，编译器可以在插入数据的时候自动帮你转换，编译时告知是否插入了错误类型。

List<Foo> foos = new ArrayList<Foo>();
foos.add(new Foo());
Foo = foos.get(0);  //无需转换

使用泛型的需要注意的陷进

首先需要知道几个术语：

泛型：声明的时候，拥有一个或多个类型参数的类或者接口，称之为泛型类或泛型接口，两者又统称为泛型（generic type）如：List就声明了一个String类型的参数
参数化类型（parameterized type）：参数化类型包含一个类或者接口名称C，以及实际的类型参数列表<t1,...tn></t1,...tn>
原生类型（raw type）：原生类型是满足以下条件之一：
1. 使用的泛型类型声明的名称，而没有任何伴随的实际类型的参数
2. 元素的类型为原生类型的数组类型
3. 原生类型R的任何非静态类型成员，且它不是从R的超类或者超接口派生而来的

举例：

public class MyType<E> {
    class Inner { }
    static class Nested { }

    public static void main(String[] args) {
        MyType mt;          // warning: MyType is a raw type
        MyType.Inner inn;   // warning: MyType.Inner is a raw type

        MyType.Nested nest; // no warning: not parameterized type
        MyType<Object> mt1; // no warning: type parameter given
        MyType<?> mt2;      // no warning: type parameter given (wildcard OK!)
    }
}

这里，mt和inn就是原生类型的，而ntst不是，因为他是静态类型成员，mt1和mt2属于参数化类型。

陷进一：不要使用原生态类型

本质上，原生类型的行为方法和泛型没什么两样，就像如下代码：

List names = new ArrayList(); // warning: raw type!
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add(Boolean.FALSE); // not a compilation error!

代码没有任何问题，但是，

for (Object o : names) {
    String name = (String) o;
    System.out.println(name);
} // throws ClassCastException!
  //    java.lang.Boolean cannot be cast to java.lang.String

如上代码在运行的时候，就会抛出ClassCastException的异常。

有了泛型，编译器就能帮你完成类型检测的工作.

List<String> names = new ArrayList<String>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add(Boolean.FALSE); // compilation error!

原生类型 List 与 List 参数化类型的区别

原生类型List躲避了泛型检查，参数化类型 List 告知编译器，它能装任意类型的对象，虽然你可以将List传递给类型List的参数，但是不能将它传递给类型List 的参数。为什么呢？这是子类型化（subtyping）的规则。

子类型化（subtyping）

常规类中，如果类B继承A，那么类B就是类A的子类，但是这条规则并不能适用于泛型中。

class A {}
class B extends A {}

List<B> lb = new ArrayList<>();
List<A> la = lb;  //compile-time error

[generics-listParent.gif] 尽管Integer是Number的子类，但是List并不是List的子类，两者没有任何关系，而他两的共同父类是List<?>.

为了通过List的元素来访问Number的方法，可以使用向上通配符：

List<? extends Integer> intList = new ArrayList<>();
List<? extends Number> numList = intList  //Ok，List<? extends Integer> is a subtype of List<? extends Number>