Java（一）泛型

泛型是 JDK5 引入的新特性，提供了编译时类型安全检测机制，允许在编译时检测到非法的类型数据结构。

一、泛型类型

• E：Element，集合中使用
• T：Type，表示 Java 类，包括基本类和自定义类
• K：Key，表示键
• V：Value，表示值
• ?：表示不确定的类型

泛型名字实际上可以任意起名，但为了保证良好的代码可读性，通常使用以上名字。

二、泛型方法

泛型方法可以使用在：

• 静态方法

  import java.util.Arrays;
  
  public class Generics {
   
      public static <T> void switchT(T[] t, int firstIndex, int secondIndex) {
          T temp = t[firstIndex];
          t[firstIndex] = t[secondIndex];
          t[secondIndex] = temp;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String[] t1 = {"A", "B", "C"};
          switchT(t1, 0, 2);
          System.out.println(Arrays.toString(t1));
          Integer[] t2 = {0, 2, 4, 6, 8};
          switchT(t2, 3, 2);
          System.out.println(Arrays.toString(t2));
          Double[] t3 = {0.00, 1.11, 2.22, 3.33, 4.44};
          switchT(t3, 4, 1);
          System.out.println(Arrays.toString(t3));
      }
  }
  

• 构造方法

  public class Generics {
      
      public <T> Generics(T t) {
          System.out.println(t);
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          new Generics("OK");
          new Generics(110);
      }
  }
  

• 成员方法

  import java.util.Arrays;
  
  public class Generics {
  
      public <T> void switchT(T[] t, int firstIndex, int secondIndex) {
          T temp = t[firstIndex];
          t[firstIndex] = t[secondIndex];
          t[secondIndex] = temp;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          Generics generics = new Generics();
          String[] t1 = { "A", "B", "C" };
          generics.switchT(t1, 0, 2);
          System.out.println(Arrays.toString(t1));
          Integer[] t2 = { 0, 2, 4, 6, 8 };
          generics.switchT(t2, 3, 2);
          System.out.println(Arrays.toString(t2));
          Double[] t3 = { 0.00, 1.11, 2.22, 3.33, 4.44 };
          generics.switchT(t3, 4, 1);
          System.out.println(Arrays.toString(t3));
      }
  }
  

三、泛型类

如果一个类中多个实例方法都使用到了泛型，那么可以直接定义泛型类，无需在每个方法中都声明一遍<T>。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Generics<T> {

    public void switchT(T[] t, int firstIndex, int secondIndex) {
        T temp = t[firstIndex];
        t[firstIndex] = t[secondIndex];
        t[secondIndex] = temp;
    }

    public void print(List<T> list) {
        list.forEach(System.out::println);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Generics<Integer> generics = new Generics<>();
        Integer[] numbers = { 2, 4, 6, 8 };
        generics.print(Arrays.asList(numbers));
        generics.switchT(numbers, 1, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(numbers));
    }
}

注意：静态方法不能使用类定义的泛型，需要单独声明泛型，因为静态方法是通过类对象调用的，而实例方法是通过类实例对象调用，在调用静态方法时类实例对象还未被创建。

四、通配符

• <?>：无限定通配符，可以接受未知类型的数据
• <? extends E>：有上限的通配符，可以接受指定类及其子类类型的数据，E是泛型上限
• <? super E>有下限的通配符，可以接受指定类及其父类类型的数据，E是泛型下限

五、泛型擦除

泛型信息只存在于编译阶段，编译完带有泛型的程序后生成的class文件中与泛型相关的信息会被擦除掉，以此来保证程序运行的效率不受影响，即泛型类型在JVM中和普通类一样。