泛型定义和使用

我们在编写程序时，经常遇到两个模块的功能非常相似，只是一个是处理int型数据，另一个是处理String类型数据，或者其它自定义类型数据，但是我们没有办法，只能分别写多个方法处理每种数据类型，因为方法的参数类型不同。有没有一种办法，在方法中传入通用的数据类型，这样不就可以合并代码了吗？泛型的出现就是专门解决这个问题的。

为什么要使用泛型

为了了解这个问题，我们先看下面的代码，代码省略了一些内容，但功能是实现一个栈，这个栈只能处理int数据类型：

public class Stack

{

     private int[] m_item;

     public int pop(){...}

     public void Push(int item){...}

     public Stack(int i)

     {

          this.m_item = new int[i];

     }

}

上面的代码运行得很好，但是，当我们需要一个栈来保存String类型时，该怎么办呢？很多人就想到把上面的代码复制一份，把int改成String不就行了。当然，这样做本身是没有任何问题的，但一个优秀的程序员是不会这样做的，因为他想到若以后再需要long、Node类型的栈该怎么做呢？还要再复制吗？优秀的程序员会想到用一个通用的数据类型Object来实现这个栈：

public class Stack

    {

        private object[] m_item;

        public object Pop(){...}

        public void Push(object item){...}

        public Stack(int i)

        {

            this.m_item = new[i];

        }

      }

这个栈写得不错，它非常灵活，可以接收任何数据类型，可以说是一劳永逸。但全面地讲，也不是没有缺陷的，主要表现在：
当Stack处理值类型时，会出现装箱、拆箱操作，但将用到的数据类型的强制转换操作，增加处理器的负担。

在数据类型的强制转换上还有更严重的问题（假设stack是Stack的一个实例）：

Node1 x = new Node1();
stack.Push(x);
Node2 y = (Node2)stack.Pop();

上面的代码在编译时是完全没问题的，但由于Push了一个Node1类型的数据，但在Pop时却要求转换为Node2类型，这将出现程序运行时的类型转换异常，但却逃离了编译器的检查。

针对object类型栈的问题，我们引入泛型，他可以优雅地解决这些问题。泛型用用一个通过的数据类型T来代替object，在类实例化时指定T的类型，运行时（Runtime）自动编译为本地代码，运行效率和代码质量都有很大提高，并且保证数据类型安全。

使用泛型
下面是用泛型来重写上面的栈，用一个通用的数据类型T来作为一个占位符，等待在实例化时用一个实际的类型来代替。让我们来看看泛型的威力：

public class Stack<T>

{

    private T[] m_item;

    public T Pop(){...}

    public void Push(T item){...}

    public Stack(int i){
         this.m_item = new T[i];
    }
}

类的写法不变，只是引入了通用数据类型T就可以适用于任何数据类型，并且类型安全的。这个类的调用方法：

//实例化只能保存int类型的类
Stack<int> a = new Stack<int>(100);
   a.Push(10);
   a.Push("8888");//这行编译不通过，因为类a只接收int类型的数据
   int x = a.Pop();
Stack<String> b = new Stack<String>(100);
    b.Push(10);//这行编译不通过，因为类b只接收String类型的数据
   String y = b.Pop();

泛型类和Object实现的类有截然不同的区别：

1.它是类型安全的。实例化了int类型的栈，就不能处理String类型的数据，其他的数据类型也一样。

2.无需装箱和拆箱。这个类在实例化时，按照所传入的数据类型生成本地代码，本地代码数据类型已确定，所以无需装箱和拆箱。

3.无需类型转换。数据类型的强制转换操作，增加处理器的负担。