1、泛型的基礎(chǔ)概念

1.1 為什么需要泛型

List list = new ArrayList();//默認(rèn)類型是Objectlist.add("A123");list.add("B234");list.add("C345");System.out.println(list);for(int i=0;i<list.size();i++){//若要將list中的元素賦給String變量，需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，不然會報Incompatible types錯誤，顯示list.get(i)返回的是ObjectString str = (String) list.get(i);System.out.println(str);} ? list.add(123);//因為類型是Object，我們可以把Integer類型或者其他數(shù)據(jù)類型的元素也加入list之中System.out.println(list.get(3)); ?for(int i=0;i<list.size();i++){//String str = (String) list.get(i);//但是在這里會報錯java.lang.ClassCastException，我們不能直接將Integer類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成StringSystem.out.println(list.get(i).getClass());}

如代碼中所示，當(dāng)我們定義了一個List，list默認(rèn)的類型是所有對象的基類Object，那么我們?nèi)〕鰯?shù)據(jù)的時候需要經(jīng)過一次類型轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行對象的實際類型的相關(guān)操作。因為List中的類型是Object，那么我們先添加了String類型的數(shù)據(jù)，然后再添加Integer或者其他類型的數(shù)據(jù)也是允許的，因為編譯時List中是Object類型的數(shù)據(jù)，然而運行的時候卻是它本身的類型，所以當(dāng)我們將List中的數(shù)據(jù)當(dāng)作String處理時會拋出java.lang.ClassCastException。

那么有沒有什么辦法可以使集合能夠記住集合內(nèi)元素各類型，且能夠達(dá)到只要編譯時不出現(xiàn)問題，運行時就不會出現(xiàn)java.lang.ClassCastException異常呢？答案就是使用泛型。

1.2 什么是泛型

Java泛型設(shè)計原則是：只要在編譯時期沒有出現(xiàn)警告，那么運行時期就不會出現(xiàn)ClassCastException異常。

泛型，即“參數(shù)化類型”，把類型明確的工作推遲到創(chuàng)建對象或調(diào)用方法的時候才去明確的特殊類型,把<數(shù)據(jù)類型>當(dāng)作是參數(shù)一樣傳遞。

相關(guān)術(shù)語：

• ArrayList中的E稱為類型參數(shù)變量

• ArrayList中的Integer稱為實際類型參數(shù)

• 整個稱為ArrayList泛型類型

• 整個ArrayList稱為參數(shù)化的類型ParameterizedType

泛型的作用：

• 代碼更加簡潔【不用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換】

• 程序更加健壯【只要編譯時期沒有警告，那么運行時就不會拋出ClassCastException的異常】

• 可讀性和穩(wěn)定性【在編寫集合的時候，就限定了類型】

List<String> strlist = new ArrayList<String>();List<Integer> intlist = new ArrayList<Integer>(); ?strlist.add("A");strlist.add("B");//strlist.add(123);//編譯時報錯 ?for(String str:strlist){System.out.println(str);//A//B} ?//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天System.out.println(strlist.getClass());//class java.util.ArrayListSystem.out.println(intlist.getClass());//class java.util.ArrayListSystem.out.println(strlist.getClass()==intlist.getClass());//true

泛型擦除

泛型是提供給javac編譯器使用的，它用于限定集合的輸入類型，讓編譯器在源代碼級別上，即擋住向集合中插入非法數(shù)據(jù)。但編譯器編譯完帶有泛型的java程序后生成的class文件中將不再帶有泛型信息，以此使程序的運行效率不受到影響，這個過程稱之為“擦除”。

泛型這個概念是JDK5提出的，JDK5以前的版本是沒有泛型的，需要建通JDK5以下的集合。當(dāng)把帶有泛型特性的集合賦值給老版本的集合的時候，會把泛型給擦除了，它保留的是類型參數(shù)的上限，即Object。而當(dāng)我們將沒有類型參數(shù)的集合賦給帶類型參數(shù)的集合，也不會報錯，僅僅是會提示“未經(jīng)檢查的轉(zhuǎn)換(Unchecked assignment)”，甚至也可以將它賦給其他不同類型的帶有泛型特性的集合，只是依舊會拋出ClassCastException異常。

//類型被擦除了，保留的是類型的上限，String的上限就是ObjectList list = strlist; ?List<String> stringList2 = list;List<Integer> intList2 = list;//你也可以把它賦給Integer類型的集合，但是當(dāng)你把這個集合當(dāng)成Integer的集合操作的時候，依舊會拋出ClassCastException異常 ?for (Integer i:intList2){//java.lang.ClassCastExceptionSystem.out.println(i);}

3、泛型的定義和使用

3.1 泛型類\泛型接口

泛型類、泛型接口就是把泛型定義在類或者接口上，在用戶使用該類的時候才把類型明確下來。我們常用的集合，List,Map<K,V>，Stack……就是泛型類。在類上定義的泛型，在泛型類的方法、變量中都可以使用。

由于類型參數(shù)變量T在java泛型中僅僅是一個占位符，在傳遞參數(shù)之后才能使用，即在完成實例創(chuàng)建之后才能使用，所以在泛型類中，不能定義包含泛型類型的靜態(tài)變量和靜態(tài)方法，會報錯cannot be referenced from a static context。泛型類中包含泛型類型的變量和方法必須在創(chuàng)建了實例明確了傳遞的類型參數(shù)后才可以使用。

class Myset<T>{private T value;//public static T sval;//cannot be referenced from a static contextpublic static int sval2;public Myset(){ ?} ?public Myset(T val){this.value = val;} ?public void setValue(T value) {this.value = value;} ?public T getValue() {return value;} ?/* public static T getSval(){//cannot be referenced from a static contextreturn sval;}*/ }Myset<String> myset = new Myset<>();myset.setValue("12345");System.out.println(myset.getValue());//12345 ?myset = new Myset<>("23");System.out.println(myset.getClass());//class liwx.learning.Myset

3.2 泛型方法

public static <T> void PrintArray(T [] arr){System.out.print("[");for(T t:arr){System.out.print(t+",");}System.out.println("]");} Integer[] a = {1,2,3,4,5,6,7}; PrintArray(a);//[1,2,3,4,5,6,7,]

3.3 泛型類的繼承

泛型類的子類有兩種繼承方式

• 子類不明確泛型類的參數(shù)變量，子類也是泛型類

• 子類明確泛型類的參數(shù)變量，子類不是泛型類

//子類不明確泛型類的參數(shù)變量，子類也是泛型類 class MyChiSet1<T> extends Myset<T>{public MyChiSet1(){ ?}public MyChiSet1(T val){super(val);}} //子類明確泛型類的參數(shù)變量，子類不是泛型類 class MyChiSet2 extends Myset<String>{public MyChiSet2(){ ?}public MyChiSet2(String val){super(val);} }

3.4 類型通配符?及其上下限

通配符<?>和類型參數(shù)變量的區(qū)別是什么？通配符<?>是實參而不是類型形參，而且List<?>在邏輯上是List，List等所有List<具體類型實參>的父類，它的使用比類型形參T更加靈活，但傳入的通配符通常進(jìn)行的是許多于具體類型無關(guān)的操作，如果涉及到具體類型相關(guān)的操作，以及返回值，還是需要使用泛型方法T。

當(dāng)我們使用?號通配符的時候,只能調(diào)用與對象無關(guān)的方法，不能調(diào)用對象與類型有關(guān)的方法。因為直到外界使用才知道具體的類型是什么。

//雖然Object是所有類的基類,但是List<Object>在邏輯上與List<Integer>等并沒有繼承關(guān)系，這個方法只能傳入List<Object>類型的數(shù)據(jù) public static void showOList(List<Object> list){System.out.println(list.size());}//同理，這個方法只能傳入List<Number>類型的數(shù)據(jù)，并不能傳入List<Integer>public static void showList(List<Number> list){System.out.println(list.size());}//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天//使用通配符,List<?>在邏輯上是所有List<Number>,List<Integer>,List<String>……的父類，可以傳遞所有List類型的數(shù)據(jù)，但是不能在List<?>類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行于具體類型相關(guān)的操作，如addpublic static void showList2(List<?> list){System.out.println("<?>");System.out.println(list.size());}//設(shè)置通配符上限，可以傳入List<Number及Number的子類>public static void showNumList(List<? extends Number> list){System.out.println(list.size());}//設(shè)置通配符上限,List<? super Number>只可以傳入List<Number及其父類>public static boolean Compare(List<? super Number> list1,List<? super Integer> list2){return list1.size()>list2.size();} 　　　　List<Integer> Intgetlist = new ArrayList<>();List<Number> Numberlist = new ArrayList<>();//雖然Number是Integet的父類,但是傳入List，它們邏輯上沒有了繼承關(guān)系System.out.println(Intgetlist.getClass()==Numberlist.getClass());//true ?//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天//showList(java.util.List<java.lang.Number>)//List<Integer>和List<Number>邏輯上無繼承關(guān)系，所以無法調(diào)用//showList(Intgetlist);//showList(java.util.List<java.lang.Number>)in FXtest cannot be applied to(java.util.List<java.lang.Integer>)showList(Numberlist); ?//public static void showList2(List<?> list)//通配符List<?>在邏輯上是所有List<具體參數(shù)類型>的父類，方法可以傳入其子類類型的數(shù)據(jù)showList2(Intgetlist);showList2(Numberlist); ?// public static void showNumList(List<? extends Number> list)//當(dāng)設(shè)定了通配符上限，只能傳入List<Number及其子類>的數(shù)據(jù)List<String> Stringlist = new ArrayList<>();showNumList(Intgetlist);showNumList(Numberlist);//showNumList(Stringlist);//showNumList(java.util.List<? extends java.lang.Number>)in FXtest cannot be applied to(java.util.List<java.lang.String>) ? ?//public static boolean Compare(List<? super Number> list1,List<? super Integer> list2)//當(dāng)設(shè)定了通配符下限，List<? super Number>只能傳入List<Number及其父類>的數(shù)據(jù)，不能傳入子類Integer的List，// 而List<? super Integer>則可以傳入其父類Number的List//Compare(Intgetlist,Numberlist);Compare(Numberlist,Intgetlist);

通配符的使用在邏輯上還原了泛型類傳入數(shù)據(jù)類型的參數(shù)父類子類的繼承關(guān)系，同時也可以按照需求設(shè)定通配符的上限了下限。

• List<?>在邏輯上是所有List<具體參數(shù)類型>的父類，可對所有List數(shù)據(jù)進(jìn)行操作

• List<? extends Type>設(shè)定了通配符的上限，可對所有Type及Type的子類進(jìn)行操作

• List<? super Type>設(shè)定了通配符的下限，可對所有Type及Type的父類進(jìn)行操作

最后，祝大家早日學(xué)有所成，拿到滿意offer

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的我丢，去面试初级Java开发岗位，被问到泛型？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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