泛型

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一、自我总结

泛型就是规定你所依赖的变量的类型,使它不再是一个固定的类型,而可以是任意类型,也可以对这个类型做限制。使用过程中注意List<Number>和List<Integer>并没有任何关系;List<? extends Number>确是List<? extends Integer>的父类。使用过程中还得注意泛型擦除造成的影响。

二、关键词

类型参数、类型变量、类型推断、原始类型、限定类型参数、通配符、类型擦除、桥接方法

三、泛型是什么

类、接口、方法里传入的类型参数(给所依赖的类定义一个类型,可以是任何类型也可以是受限制类型)

四、为什么使用泛型

  1. 代码复用

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  1. 编译期检查类型错误

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使用泛型后:

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五、如何使用泛型

如何定义

泛型类、泛型接口

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泛型方法

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使用技巧

  1. 实例化的时候会自动进行类型推断

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  1. 原始类型

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  1. 泛型类的继承(接口一样)

父类:

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有3种方式继承:

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注意:虽然Fruit是Apple的父类,但是List<Fruit>和List<Apple>没有任何关系


  1. 限定类型参数(泛型擦除时会将类型设定为限定的类型,比如下面的就会被设定为Number)

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多重限定

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  1. 通配符

由于List<Number>和List<Integer>是没有任何关系的,所以当你把方法的参数设定为List<Number>时,List<Integer>并不能作为参数传入,此时就需要通配符以及它们之间的继承关系

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注意:要清晰限定类型<T extends Number>和通配符<? extends Number>的区别。

限定类型是在 定义时 定义所依赖的类型的范围;

而通配符是在 使用时 给出传入类型参数的范围。

通配符和子类型:

//我们之前说虽然Number是Integer的父类,但是List<Number>和List<Integer>没有任何关系
List<Integer> intList = new AraayList<>();
List<Number> numList = intList;  //这是错的!

//在使用了通配符后
List<? extends Integer> intList = new ArrayList<>();
List<? extends Number> numList = intList; // 这是可以的!List<? extends Integer>是<? extends                                              Number>的子类型

下图说明了继承关系:

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//上限通配符,传入的是Number的子类
//你只能从list中取数据,不能存数据。编译器不知道你存入的是什么类型,但是可以肯定的返回给你Number类型。
private void process(List<? extends Number> list){/****/}

//下限通配符,传入的是Number的超类
//你只能往list中存数据,不能取数据。编译器知道你存入的是Number类型,但是不知道该返回给你什么类型。
private void process(List<? super Number> list){/****/}

//无限通配符
private void process(List<?> list){/****/}

为什么需要无限通配符?

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类型参数命名规则

  • E - Element (Java Collections Framework广泛使用)
  • K - Key
  • N - Number
  • T - Type
  • V - Value
  • S,U,V etc. - 2nd, 3rd, 4th types

六、类型擦除

//擦除前(没有限定类型)
public class Box<T>{
    private T t;
}
//擦除后
public class Box{
    private Object t;
}
---------------------------------------------------------------------
//擦除前(限定参数类型,会取第一个绑定类)
public class Box<T extends Comparable&Serializable>{
    private T t;
}
//擦除后
public class Box<T extends Comparable&Serializable>{
    private Comparable t;
}

举例说明:

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("a", "第一");
String s = map.get("a");//看似这里取出来直接就是String类型,其实在编译器编译后是这样:
						//String s = (String)map.get("a");
						//编译器泛型擦除后拿出来的是Object类型,它帮我们进行了强转

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桥接方法:

七、使用限制

  1. 无法实例化具有基本类型的泛型类型
Pair<int, char> p = new Pair<>(8, 'a');//编译错误!
  1. 无法创建类型参数的实例
public class Test <T>{
    T t = new T();//编译错误!
}
  1. 无法声明类型为类型参数的静态字段
public class Test <T>{
    public static final T t;//编译错误!
}
  1. 无法将instanceof与参数化类型一起使用

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  1. 无法创建参数化类型的数组

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  1. 泛型类无法继承Exception、Throwable,无法捕获Exception的类型参数

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  1. 无法同时定义两个泛型擦除后参数变为相同的重载方法
public class Example {
    //两个方法泛型擦除后参数都变为Set<Object>,所以报错这两个方法重复定义了
	public void print(Set<String> strSet) { }
	public void print(Set<Integer> intSet) { }
}