Java基础巩固----泛型

注：参考书籍：Java语言程序设计。本篇文章为读书笔记，供大家参考学习使用

1.使用泛型的主要优点是能够在编译时而不是在运行时检查出错误，提高了代码的安全性和可读性，同时也提高了代码的复用性。

1.1如何理解泛型的使用提高了代码的安全性？

答：例如这样一段代码：

ArrayList<Date> arrayList = new ArrayList<Date>();

arrayList.add(new Date());

arrayList.add(“data”);

这段代码在编译时会报错，因为ArrayList只能存储同一种类型的数据。

如果这段代码更改为非泛型类型的话，如下：

ArrayList arrayList = new ArrayList();

arrayList.add(new Date());

arrayList.add(“data”);

而这段代码在编译时就不会报错，而是在运行时会出现出错，所以，使用泛型可以提高代码的安全性。

1.2如何理解提高了代码的复用性？

答：例如，创建一个泛型公共方法，则这个方法就可以处理多种数据类型，不必再为每一种数据类型单独的编写方法，故提高了代码的复用性。

2.定义泛型类

方法：在类名后面添加两个尖括号，在尖括号中填写类型形参（此时的类型形参一般使用T或者E,当然也可以使用其他的标识），多个形参之间使用逗号隔开，例如：

public class GenericStack<T>{

}

警告：假设创建一个上面类的对象，形式为：GenericStack<String> genericStack = new GenericStack<String>();这可能会误导我们认为GenericStack的构造函数为public GenericStack<T>（）；其实这是错误的，它的构造函数应该为:public GenericStack();

可以定义一个类或者一个接口作为泛型或者接口的子类型。例如，在Java API中，java.lang.String类被定义为实现了Comparable接口，如下所示：

public class String implements Comparable<String>

3.定义泛型方法

格式：在方法的返回类型前添加一对尖括号，然后在尖括号中填写类型形参，多个类型形参之间使用逗号隔开。为了调用泛型方法，需要将实际类型放在尖括号内作为方法名的前缀，例如：

GenericMethodDemo.<Integer>print(integers);

GenericMethodDemo.<String>print(strings);

4.受限的泛型类型：将泛型指定为另一种类型的字类型

例如：public <E extends GeometricObject> boolean equalArea(){}

注：非受限类型<E>和受限类型<E extends Object>是一样的。

5.原始类型：不使用类型参数的泛型类称为原始类型(raw type);

6.通配泛型：通配泛型有3中形式：？、？extends T、？ super T。

第一种形式称为非受限通配（unbounded wildcard），它和? extends Object效果一样

第二种形式称为受限通配（bounded wildcard），它表示T或者T的一个未知字类型

第三种形式称为下线通配（lower-bound wildcard），表示T或T的一个未知父类型

7.泛型消除和对泛型的限制

泛型是使用一种称为类型消除的方法来实现的。编译器使用泛型类型消息来编译代码，但是随后会消除它。因此，泛型信息在运行时是不可用的。这种方法可以使泛型代码向后兼容使用原始类型的遗留代码。

由于泛型类型在运行时被消除，因此，对于如何使用泛型类型是有一些限制的：

限制1：不能使用new E();

因为运行时执行的是new E()，但是运行时泛型类型E是不可用的。

限制2：不能使用new E[],不能使用泛型类型参数创建数组

E[] elements = new E[capacity];

可以通过创建一个Object类型的数组，然后将它的类型转换为E[]来规避这个限制，如下所示

E[] elements = (E[])new Object[capacity];

但是这种使用类型转化的方式会导致一个免检的编译警告。该警告之所以出现是因为编译器无法确保在运行时类型转换是否成功。这种类型的编译警告是对java泛型的限制，也是无法避免的。

不允许使用泛型类创建泛型数组，例如，下面的代码是错误的：

ArrayList<String>[] list = new ArrayList<String>[10];

可以使用下面的代码来规避这种限制：

ArrayList<String>[] list = (ArrayList<String>[])new ArrayList[10];

这样会得到一个警告。

限制3：在静态环境下不允许类的参数是泛型类型

由于泛型类的所有实例都有相同的运行时类，所以泛型类的静态变量和方法是被它的所有实例所共享的。因此，在静态方法中、数据域、或者初始化语句中，为了类而引用类型参数是非法的。例如，下面的代码是非法的：

public class Test<E>{

public static void m(E ol){    //非法

}

public static E ol; //非法

static{

E o2;//非法

}

}

限制4：异常类不能是泛型的