Java的泛型机制

泛型是 Java 从 JDK5 开始引入的新特性,本质上是参数化类型,即所操作的数据类型被指定为一个参数。这意味着编写的代码可以被很多不同类型的对象所重用。

1. 泛型的使用方式

1.1 泛型类

用下面的语法可以定义一个泛型类:

class C< T, E, ...>{
private T t;
...
}

常用的泛型标识有 T、E、K、V。

用下面的语法可以创建一个泛型对象:

C<具体的数据类型> c = new C<>();

泛型类有以下注意事项:

  • 如果没有指定具体的数据类型,操作类型是 Object。
  • 泛型的类型参数只能是类类型,不能是基本数据类型。
  • 泛型类型在逻辑上看作多个不同类型,但实际上是相同类型。

用下面的语法可以从泛型类派生子类:

// 子类也是泛型类,要和父类的泛型类型保持一致。但可以添加更多类型。
class Child<T> extends Father<T>
class Child<T, E, K> extends Father<T>
// 子类不是泛型类,父类要明确一个泛型的数据类型
class Child extends Father<String>

1.2 泛型接口

定义方式类似于泛型类。

当需要用一个类实现泛型接口时:

  • 如果实现类不是泛型类,接口要明确数据类型。
  • 如果实现类是泛型类,实现类和接口的泛型类型要一致,但也可以增加更多。

1.3 泛型方法

用下面的语法可以定义一个泛型方法:

public <T, E, ...> void f(){
...
}

泛型类的类型由构造对象时决定,泛型方法的类型由调用方法时决定。

1.4 类型通配符

我们用?作为类型通配符,代表具体的类型实参。

使用extends语句可以代表类型通配符的上限:

类/接口<? extends 实参类型>

要求该泛型的类型,只能是实参类型或者实参类型的子类类型。

使用super语句可以代表类型通配符的下限:

类/接口<? super 实参类型>

带有超类型限定的通配符可以向泛型对象写入,带有子类型限定的通配符可以从泛型对象读取。

2. 类型擦除式泛型

Java 的泛型实现方式是类型擦除的伪泛型。在 Java 中,泛型只在程序源码中存在,编译后的字节码文件中泛型全部被擦除,替换为原来的裸类型,并在相应的位置插入了强制转型代码。

假设我们有下面这段代码:

public static void main(String[] args){
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("hello", "你好");
System.out.pirntln(map.get("hello"));
}

这里向泛型类型为<Stirng, String>的 map 内插入了一个键值对,又从中将值取出。如果我们先将这段 Java 代码编译为 Class 文件,又反编译 Class 文件,实际上会得到以下代码:

public static void main(String[] args){
Map map = new HashMap();
map.put("hello", "你好");
System.out.pirntln((String)map.get("hello"));
}

显然,在前端编译过程中,对象的泛型类型被擦除,转换为了没有泛型的裸类型。而在字节码文件的相关位置插入了强制类型转换代码,从而实现泛型。

类型擦除式的泛型带来了几个严重的问题:

Ⅰ. 不支持基础数据类型的泛型

由于我们无法在 int、long 等基础数据类型和 Object 之间强制转型,所以 Java 的泛型不支持基础数据类型。

Ⅱ. 运行时无法获取泛型类型信息

加入我们想写一个泛型版本的 List 转换为数组的方法,由于不能再运行时获取泛型信息,只能再传入一个元素的类型。

public static <T> T[] convert(List<T> list, Class<T> componentType){
Tp[] array = (T[])Array.newInstance(componentType, list.size());
}

Ⅲ. 无法正常的实现重载等功能

例如两个方法我们试图依赖泛型类型不同来实现重载,就会发生编译错误。因为泛型类型在前端编译器被擦除了,变成了两个一模一样的方法。

3. 桥接方法的机制

当一个类实现一个泛型接口时,泛型接口在编译后类型被擦除,这样我们在实现类中就不能找到对应接口的实现方法。为了解决这个问题,Java 在编译相关类时使用了一个桥接方法的机制,通过为实现类新增一个桥接方法,来实现类型擦除后接口的方法。

Java的泛型机制的更多相关文章

  1. Java进阶 | 泛型机制与反射原理

    一.泛型的概念 1.基础案例 泛型在Java中的应用非常广泛,最常见则是在集合容器中,先看下基础用法: public class Generic01 { public static void main ...

  2. java基础---泛型机制

    从java5 开始增加泛型机制,用于明确集合中可以放入的元素类型,只在编译时期有效,运行时不区分是什么类型. 格式:<数据类型> 泛型的本质是参数化类型,让数据类型作为参数传递,E相当于形 ...

  3. Java类型擦除机制

    Java泛型是JDK 5引入的一个特性,它允许我们定义类和接口的时候使用参数类型,泛型在集合框架中被广泛使用.类型擦除是泛型中最让人困惑的部分,本篇文章将阐明什么是类型擦除,以及如何使用它. 一个常见 ...

  4. 【Java】泛型学习笔记

    参考书籍 <Java核心技术:卷1> 泛型, 先睹为快 先通过一个简单的例子说明下Java中泛型的用法: 泛型的基本形式类似于模板, 通过一个类型参数T, 你可以"私人定制&qu ...

  5. Java 之泛型通配符 ? extends T 与 ? super T 解惑

    简述 大家在平时的工作学习中, 肯定会见过不少如下的语句: List<? super T> List<? extends T> 我们都知道, 上面的代码时关于 Java 泛型的 ...

  6. Java泛型机制

    泛型程序设计 1.泛型程序设计的起源? 泛型是JDK1.5增加的新特性. 2.使用泛型的好处? 使用泛型机制编写的代码比那些杂乱使用Object变量,然后再进行强制类型转换的代码具有更好的安全性和可读 ...

  7. 深入理解Java之泛型

    原文出处: absfree 1. Why ——引入泛型机制的原因 假如我们想要实现一个String数组,并且要求它可以动态改变大小,这时我们都会想到用ArrayList来聚合String对象.然而,过 ...

  8. Java的多线程机制系列:(一)总述及基础概念

    前言 这一系列多线程的文章,一方面是个人对Java现有的多线程机制的学习和记录,另一方面是希望能给不熟悉Java多线程机制.或有一定基础但理解还不够深的读者一个比较全面的介绍,旨在使读者对Java的多 ...

  9. Java 类反射机制分析

    Java 类反射机制分析 一.反射的概念及在Java中的类反射 反射主要是指程序可以访问.检测和修改它本身状态或行为的一种能力.在计算机科学领域,反射是一类应用,它们能够自描述和自控制.这类应用通过某 ...

随机推荐

  1. JAVA并发-AQS知识笔记

    概述 AQS是AbstractQueuedSynchronizer的缩写,翻译成中文就是抽象队列同步器,AbstractQueuedSynchronizer这个类也是在java.util.concur ...

  2. 论文解读DEC《Unsupervised Deep Embedding for Clustering Analysis》

    Junyuan Xie, Ross B. Girshick, Ali Farhadi2015, ICML1243 Citations, 45 ReferencesCode:DownloadPaper: ...

  3. Nginx高级模块学习

    Nginx的rewrite规则 实现url重写一级重定向 使用场景: 1.URL访问跳转,支持开发设计 页面跳转.兼容性支持.展示效果 2.SEO优化 3.维护 后台维护.流量转发等 4.安全 配置语 ...

  4. Keil MDK STM32系列(三) 基于标准外设库SPL的STM32F407开发

    Keil MDK STM32系列 Keil MDK STM32系列(一) 基于标准外设库SPL的STM32F103开发 Keil MDK STM32系列(二) 基于标准外设库SPL的STM32F401 ...

  5. 介绍一下主流的浏览器的开发者工具(js调试和查看网络请求)

    1.打开开发者工具:右键-->检查 (快捷键 f12) 2.开发者工具介绍: (1): 选择页面的dom进行查看 (2):设备适配 (3)元素: ① 可以查找到界面对应的dom: ② 通过计算样 ...

  6. 使用Rainbond打包业务模块,实现业务积木式拼装

    背景 每个程序员在学习开发的过程中,都知道解耦和模块化的重要性,也希望自己设计和开发的程序支持模块化,开发好的模块其他人就能快速复用,为了达成这个效果,我们学习各种模块化和解耦的技术,从面向对象的设计 ...

  7. 实习之bii--配置esxi重启时,虚拟机也跟随重启

    由于初创环境不稳定又是服务器会重启,而内部安装的多部虚拟机并不默认跟随启动,需要设置,方法如下: 1.在本地通过vsphere client 登录到esxi的服务器上,然后点击配置找到虚拟机启动/关机 ...

  8. Go 命令行参数,JSON 序列化与反序列化

    #### Go 命令行参数,JSON 序列,反序列化这一节来学习一下Go 如果解析命令行参数,以及JSON 的序列化及反序列化; 命令行参数对于熟悉Linux 的同学来说比较清楚,如: ls -a , ...

  9. String类(获取,转换,判断,比较)

    1 package cn.itcast.p1.string.demo; 2 3 import java.util.Iterator; 4 5 import com.sun.org.apache.xpa ...

  10. Android开发----EditText&ImageView&第三方库的加载

    EditText组件 一个实例描述该组件的全部属性(虚假的登录界面) 在activity.xml中 <?xml version="1.0" encoding="ut ...