[Java]集合与泛型

泛型与数组的区别

最新推荐文章于 2022-10-24 22:59:20 发布

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本文通过对比普通数组和泛型ArrayList在Java中的使用方式，详细解释了为什么泛型集合不能像数组那样接受其子类型的实例，并提出了解决方案。

普通数组的工作方式

如下面的代码，函数takeAnimals的参数类型是Animal[[]，在调用的时候，可以把Animal[]或者Dog[]传递进去（ Dog是Animal的派生类）

import java.util.*;

public class TestGenerics1 {
    public static void main( String[] args ) {
        new TestGenerics1().go();
    }

    public void go() {
        Animal[] animals = { new Dog(), new Cat(), new Dog() };
        Dog[] dogs = { new Dog(), new Dog(), new Dog() };
        takeAnimals( animals );
        takeAnimals( dogs );
    }

    public void takeAnimals( Animal[] animals ) {
        for( Animal a : animals ) {
            a.eat();
        }
    }
}

泛型的工作方式

我们把上例的Array替换为ArrayList

    public void go() {
        ArrayList<Animal> animals = new ArrayList<Animal>();
        animals.add( new Dog() );
        animals.add( new Cat() );
        animals.add( new Dog() );

        takeAnimals( animals );
    }

    public void takeAnimals( ArrayList<Animal> animals ) {
        for( Animal a : animals ) {
            a.eat();
        }
    }

如上，takeAnimals传入ArrayList<Animal>是可以正常编译运行，没有问题的；但是如果仿照Array的例子，我们可以将ArrayList<Dog>传入takeAnimals吗？

ArrayList<Dog> dogs = new ArrayList<Dog>();
dogs.add( new Dog() );
dogs.add( new Dog() );
dogs.add( new Dog() );

takeAnimals( dogs );

上面这段code会compile error。

如果可以会怎样？

public void takeAnimals( ArrayList<Animal> animals ) {
    animals.add( new Cat() );
}

如果ArrayList<Dog>可以传递给takeAnimals，那会出现Cat混入Dog集合的情形。

原因

数组的类型是在运行期间检查的，但集合的类型检查只会发生在编译期间

解决办法

public void takeAnimals( ArrayList<? extends Animal> animals ) {
    for( Animal a: animals ) {
        a.eat();
    }
}

在使用带有<?>的声明时，编译器不会让你往集合中加入任何东西，只能读取。

另外一种相同功能的语法

public <T extends Animal> void takeAnimals( ArrayList<T> animals );

为什么要用这种形式？

如果要多次使用，会更有效率

public <T extends Animal> void takeThing< ArrayList<T> one, ArrayList<T> two )

// 而不必像下面这样
public void takeThing< ArrayList<? extends Animal> one, ArrayList<? extends Animal> two )