java里程碑之泛型--深入理解泛型

所谓泛型，就是允许在定义类，接口，方法时使用类型形参，这个类型形参将在声明变量，创建对象，调用方法的时候动态的指定。JAVA5之后修改了集合中所有的接口和类，为这些接口和类都提供了泛型的支持。

关于泛型的底层，我们先来看看一段代码：

public class Test
{
	public static void main(String[] args)
	{
		List<String> strList = Lists.newArrayList();
		List<Integer> intList = Lists.newArrayList();
		System.out.println(strList.getClass() == intList.getClass());
	}
}

上面的代码new了2个list，然后判断这2个list的类是不是同一个？如果没有深入的了解过泛型，我们很容易以为上面的代码输出是false，但是运行上面的代码，实际输出是true。为什么呢？因为不管泛型的实际类型是什么，他们在运行时总是同样的类。比如下面的代码：

public class Test<T>
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Test<String> test = new Test<>();
		List<String> strList = Lists.newArrayList();
		List<Integer> intList = Lists.newArrayList();
		System.out.println(strList.getClass() == intList.getClass());
	}
}

我们在编译之后，用反编译打开jar包看一下，代码的源码如下：

public class Test<T>
{
  public static void main(String[] args)
  {
    Test test = new Test();
    List strList = Lists.newArrayList();
    List intList = Lists.newArrayList();
    System.out.println(strList.getClass() == intList.getClass());
  }
}

从上面的2段代码我们得出一个结论，不管为泛型的类型形参传入哪一种类型实参，对于java来说，他们都被当成了同一个类来处理，在内存中也使用同一块内存空间。所以这里有2个注意的地方；

1），在静态方法，静态初始化块，静态变量的声明和初始化中都不允许使用类型形参。具体看下面的代码演示：

public class Test<T>
{
	//实例属性，实例方法是可以的，具体的T就是初始化这个类时候传入的形参。以下代码正常
	T name;
	public void test(T id)
	{

	}
	//静态属性和静态方法不可以用，这个时候没有实例初始化，也就是说这个T很有可能还没有传入。以下代码出错
	static T id;
	public static void test(T id)
	{

	}
}

2），在系统中并不会生成泛型类，所以instanceof运算符后不能使用泛型类。具体看下面的代码演示：

public class Test<T>
{
	public void test()
	{
		Collection<String> list = Lists.newArrayList();
		//下面代码正常
		if (list instanceof ArrayList)
		{

		}
		//下面代码报错，instanceof运算符后不能使用泛型
		if (list instanceof ArrayList<String>)
		{

		}
	}
}

总结：我们在使用泛型的时候，虽然程序只定义了一个List<E>的接口，但是在实际使用过程中我们可以传入随便的E的类型，这样子就可以产生无数多个List接口，只要为E传入不同的类型实参，系统就会多出一个新的List子接口。特别要注意的是，上面的任何一个子接口都不能被替换成一个固定的接口，比如List<String>不会替换成ListString，系统没有进行源代码复制，二级制代码中没有，磁盘和内存中都没有，也就是说这种子类我们只是可以这样子理解，但是在物理上根本不存在。