JAVA 泛型中的通配符 T,E,K,V,?
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來源:8rr.co/2Xqx
前言
Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一個新特性, 泛型提供了編譯時類型安全檢測機制,該機制允許開發者在編譯時檢測到非法的類型。
泛型的本質是參數化類型,也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。
泛型帶來的好處
在沒有泛型的情況的下,通過對類型 Object 的引用來實現參數的“任意化”,“任意化”帶來的缺點是要做顯式的強制類型轉換,而這種轉換是要求開發者對實際參數類型可以預知的情況下進行的。對于強制類型轉換錯誤的情況,編譯器可能不提示錯誤,在運行的時候才出現異常,這是本身就是一個安全隱患。
那么泛型的好處就是在編譯的時候能夠檢查類型安全,并且所有的強制轉換都是自動和隱式的。
mapperGeneric<T> {private T t;public void set(T t) { this.t = t; }public T get() { return t; }public static void main(String[] args) {// do nothing}/*** 不指定類型*/public void noSpecifyType(){GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();glmapperGeneric.set("test");// 需要強制類型轉換String test = (String) glmapperGeneric.get();System.out.println(test);}/*** 指定類型*/public void specifyType(){GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric();glmapperGeneric.set("test");// 不需要強制類型轉換String test = glmapperGeneric.get();System.out.println(test);} }上面這段代碼中的 specifyType 方法中 省去了強制轉換,可以在編譯時候檢查類型安全,可以用在類,方法,接口上。
泛型中通配符
我們在定義泛型類,泛型方法,泛型接口的時候經常會碰見很多不同的通配符,比如 T,E,K,V 等等,這些通配符又都是什么意思呢?
常用的 T,E,K,V,?
本質上這些個都是通配符,沒啥區別,只不過是編碼時的一種約定俗成的東西。比如上述代碼中的 T ,我們可以換成 A-Z 之間的任何一個 字母都可以,并不會影響程序的正常運行,但是如果換成其他的字母代替 T ,在可讀性上可能會弱一些。通常情況下,T,E,K,V,?是這樣約定的:
?表示不確定的 java 類型
T (type) 表示具體的一個java類型
K V (key value) 分別代表java鍵值中的Key Value
E (element) 代表Element
?無界通配符
先從一個小例子看起,原文在?這里?。
我有一個父類 Animal 和幾個子類,如狗、貓等,現在我需要一個動物的列表,我的第一個想法是像這樣的:
List<Animal> listAnimals但是老板的想法確實這樣的:
List<? extends Animal> listAnimals為什么要使用通配符而不是簡單的泛型呢?通配符其實在聲明局部變量時是沒有什么意義的,但是當你為一個方法聲明一個參數時,它是非常重要的。
static int countLegs (List<? extends Animal > animals ) {int retVal = 0;for ( Animal animal : animals ){retVal += animal.countLegs();}return retVal; }static int countLegs1 (List< Animal > animals ){int retVal = 0;for ( Animal animal : animals ){retVal += animal.countLegs();}return retVal; }public static void main(String[] args) {List<Dog> dogs = new ArrayList<>();// 不會報錯countLegs( dogs );// 報錯countLegs1(dogs); }當調用 countLegs1 時,就會飄紅,提示的錯誤信息如下:
所以,對于不確定或者不關心實際要操作的類型,可以使用無限制通配符(尖括號里一個問號,即?<?>?),表示可以持有任何類型。像 countLegs 方法中,限定了上屆,但是不關心具體類型是什么,所以對于傳入的 Animal 的所有子類都可以支持,并且不會報錯。而 countLegs1 就不行。
上界通配符 < ? extends E>
上屆:用 extends 關鍵字聲明,表示參數化的類型可能是所指定的類型,或者是此類型的子類。
在類型參數中使用 extends 表示這個泛型中的參數必須是 E 或者 E 的子類,這樣有兩個好處:
如果傳入的類型不是 E 或者 E 的子類,編譯不成功
泛型中可以使用 E 的方法,要不然還得強轉成 E 才能使用
類型參數列表中如果有多個類型參數上限,用逗號分開
下界通配符 < ? super E>
下界: 用 super 進行聲明,表示參數化的類型可能是所指定的類型,或者是此類型的父類型,直至 Object
在類型參數中使用 super 表示這個泛型中的參數必須是 E 或者 E 的父類。
private <T> void test(List<? super T> dst, List<T> src){for (T t : src) {dst.add(t);} }public static void main(String[] args) {List<Dog> dogs = new ArrayList<>();List<Animal> animals = new ArrayList<>();new Test3().test(animals,dogs); } // Dog 是 Animal 的子類 class Dog extends Animal {}dst 類型 “大于等于” src 的類型,這里的“大于等于”是指 dst 表示的范圍比 src 要大,因此裝得下 dst 的容器也就能裝 src 。
?和 T 的區別
?和 T 都表示不確定的類型,區別在于我們可以對 T 進行操作,但是對 ?不行,比如如下這種 :
// 可以 T t = operate();// 不可以 ?car = operate()簡單總結下:
T 是一個 確定的 類型,通常用于泛型類和泛型方法的定義,?是一個 不確定 的類型,通常用于泛型方法的調用代碼和形參,不能用于定義類和泛型方法。
區別1:通過 T 來 確保 泛型參數的一致性
// 通過 T 來 確保 泛型參數的一致性 public <T extends Number> void test(List<T> dest, List<T> src)//通配符是 不確定的,所以這個方法不能保證兩個 List 具有相同的元素類型 public void test(List<? extends Number> dest, List<? extends Number> src)像下面的代碼中,約定的 T 是 Number 的子類才可以,但是申明時是用的 String ,所以就會飄紅報錯。
不能保證兩個 List 具有相同的元素類型的情況
GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>(); List<String> dest = new ArrayList<>(); List<Number> src = new ArrayList<>(); glmapperGeneric.testNon(dest,src);上面的代碼在編譯器并不會報錯,但是當進入到 testNon 方法內部操作時(比如賦值),對于 dest 和 src 而言,就還是需要進行類型轉換。
區別2:類型參數可以多重限定而通配符不行
使用 & 符號設定多重邊界(Multi Bounds),指定泛型類型 T 必須是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子類型,此時變量 t 就具有了所有限定的方法和屬性。對于通配符來說,因為它不是一個確定的類型,所以不能進行多重限定。
區別3:通配符可以使用超類限定而類型參數不行
類型參數 T 只具有 一種 類型限定方式:
T extends A但是通配符 ? 可以進行 兩種限定:
? extends A ? super AClass<T>?和?Class<?>?區別
前面介紹了 ?和 T 的區別,那么對于,Class<T>?和?<Class<?>?又有什么區別呢?
Class<T>?和?Class<?>
最常見的是在反射場景下的使用,這里以用一段發射的代碼來說明下。
// 通過反射的方式生成 multiLimit // 對象,這里比較明顯的是,我們需要使用強制類型轉換 MultiLimit multiLimit = (MultiLimit) Class.forName("com.glmapper.bridge.boot.generic.MultiLimit").newInstance();對于上述代碼,在運行期,如果反射的類型不是 MultiLimit 類,那么一定會報 java.lang.ClassCastException 錯誤。
對于這種情況,則可以使用下面的代碼來代替,使得在在編譯期就能直接 檢查到類型的問題:
Class<T> 在實例化的時候,T 要替換成具體類。Class<?> 它是個通配泛型,? 可以代表任何類型,所以主要用于聲明時的限制情況。比如,我們可以這樣做申明:
// 可以 public Class<?> clazz; // 不可以,因為 T 需要指定類型 public Class<T> clazzT;所以當不知道定聲明什么類型的 Class 的時候可以定義一 個Class<?>。
那如果也想 public Class<T> clazzT;?這樣的話,就必須讓當前的類也指定 T 。
public class Test3<T> {public Class<?> clazz;// 不會報錯public Class<T> clazzT;小結
本文零碎整理了下 JAVA 泛型中的一些點,不是很全,僅供參考。如果文中有不當的地方,歡迎指正。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的JAVA 泛型中的通配符 T,E,K,V,?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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