28.在 jdk1.5 中，引入了泛型，泛型的存在是用来解决什么问题

转载于 2021-06-27 17:42:30 发布 · 1.2k 阅读

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本文介绍了Java泛型的基本概念，探讨了泛型引入的原因及其带来的好处，包括增强编译时类型检查、减少运行时类型转换异常及提高代码复用率等。通过具体示例对比了使用泛型前后代码的区别。

1. 基本概念

1.1 泛型的基本概念

泛型是 Java SE 1.5 的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 Java 语言引入泛型的好处是安全简单。在 Java SE 1.5 之前，没有泛型的情况的下，通过对类型 Object 的引用来实现参数的 “ 任意化 ” ， “ 任意化 ” 带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率。

java 中泛型的引入主要是为了解决两个方面的问题：

1 集合类型元素在运行期出现类型装换异常，增加编译时类型的检查，向上转型：其核心目的在于参数的统一上，根本不需要强制类型转换。向下转型：是为了操作子类定义的特殊功能，需要强制类型转换，可是现在存在的问题是：向下转型其实是一种非常不安全的操作，以为编译的时候，程序不会报错，而在运行的时候会报错，这就是传说中的—迷之报错。
2 解决的时重复代码的编写，能够复用算法。下面通过例子来说明编译器的类型检查。

首先我们看一个没有使用泛型的例子：

ArrayList al = new ArrayList();al.add("abc");al.add("124");al.add("32L");

我们可以向 al 集合中添加任何类型的数据。当我们在取出数据的时候需要时候类型转换，如：

String s = (String)al.get(0);
String s1 = (String)al.get(1); // 在运行期，会报错，类型转换错误
Long l = (Long)al.get(2);

由此可以看到，没有泛型的时候，减少了编译时的类型检查，在取出元素时需要程序员对每个元素的类型都了解，否则很可能在运行时出现类型转换的异常。

那么下面我们通过泛型集合来看看他给我们带来的好处。

  List<String> al1 = new ArrayList<>();

  al1.add("abc");

  al1.add(1); // 编译时报错

当我们用 String 参数类型实例化 al1 后，我们是不能添加 int 元素的，否则编译器会报错，通常在 IDE 编辑器，如 eclipse 中会有错误标识，与此同时，在取出元素也不需要类型转换。


String value = al1.get(0); // 不需要类型转换

这便是泛型所带来的好处。

那么算法的复用主要是体现在，方法的复用，如 ArrayList 的 Add 方法可以使用在任何类型上或限定的类型上。

泛型使用的基本例子

java 中的泛型主要使用在类，方法，与接口中。首先，我们来简单的看看在类上的使用：

添加测试方法：

class Factory{
	Factory f = new Factory();
	f.setValue("factory in use");
	System.out.println(f.getValue());}
	// 泛型接口的使用：interface MyInterface{void show(T t, U u);}
	class ShowTest implements MyInterface{
		@Overridepublic void show(String t, Integer u) 		{System.out.println(t);System.out.println(u);}
	}