JAVA泛型分析

1.泛型简单分析

声明：本文是我对泛型的一些理解，主要的是分析，而不是具体应用，所以讲的并不是面面俱到，具体的实现和用法可以参考具体的API文档。

首先我们看一下下面这段代码

var list = new Array();
list.push(1);
list.push("hello")
for(var m in list){
       alert(list[m]+1);
}

上面的JavaScript代码是将集合中的值都加上1后弹出，可以看到结果弹出2和弹出 hello1，JavaScript是弱类型语言，可以通过这种方式处理所有类型数据，但是我们再看一下下面这段代码：

public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(1);
        list.add("test");
        for (int i=0; i<list.size(); i++){
        System.out.println((int)list.get(i)+1);
        }
    }

上面代码是想将list集合中的int类型的值都加1后输出，但是list集合中存储的是Object的子类，所以当遇到String类型的数据进行加1后就会抛出java.lang.ClassCastException异常。Java 是强类型语言，所以不能对所有类型的值进行加1操作。那解决的方法可以是先通过判断类型然后再进行操作，如下代码

for (int i=0; i<list.size(); i++){
            if (list.get(i) instanceof  Integer){
            System.out.println((int)list.get(i)+1);
            }
        }

但是如果之后想要对list集合里面的其它类型进行操作时，那将会进行很多判断，这样写出的代码质量和可阅读性就会很差，于是人们发明出泛型这个东西。

2.泛型是什么

• 泛型从字面上理解可以认为指的是一种类型，泛型的出现就是为了解决上面问题的存在，泛型限定只能存储一种类型，泛型的出现可以减少ClassCastException异常，使得代码可读性提高，如下代码：

public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList< Integer>();
        list.add(1);
        //list.add("test");编译时候不通过，编译器报错不能接收String类型对象
        for (int i=0; i<list.size(); i++){
            System.out.println(list.get(i)+1);
        }
    }

• 这样通过ArrayList就限定了集合中只能存储Integer类型的值，再对集合中的元素进行加1时就不会报错，这就是泛型的体现。泛型可以分为泛型类、泛型方法、泛型接口。

3.泛型类

• 泛型类的形式为 类名，T就是代表一种类型，如下

public class GenericDemo<T> {
    public static void main(String[] args) {
        GenericDemo<String> stringGenericDemo = new GenericDemo< String >();
        GenericDemo<Integer> integerGenericDemo = new GenericDemo< Integer >();
        System.out.println(stringGenericDemo.getClass()==integerGenericDemo.getClass());
    }
}

如上代码所示，GenericDemo类分别限定为Integer和String类，GenericDemo中的T就代表了Integer和String这些类型。最后比较两种类型的Class，发现结果为true，这就引出了泛型擦除也称类型擦除。

• 泛型擦除是指在编译的时候，编译器将所有类型都编译成Object，我们查看下上面代码生成的字节码

那么，泛型在运行的时候是怎样判断原来的类型呢？其实泛型类实例可以如下定义GenericDemo stringGenericDemo = new GenericDemo< >();后面的<>里面可以不用指定类型，默认为前面引用对象类型，所以可以通过指定引用对象类型，而不用指定new对象中的类型。如果下面这种形式编译器就会报错不通过。
GenericDemo stringGenericDemo = new GenericDemo();

• 注意，泛型擦除后T的类型都变成了Object类型,这种说法不完全正确，当我们通过GenericDemo这种方式定义类时候，得到如下字节码：

T extends String代表T的上限是String类型，如果没有指定上限，那么T会被转换成Object类型。extends指明了T的上限，super关键字可以指明T的下限，如下代码：

List<? extends Number> list = new ArrayList<Double>;//List<? extends T> ，只允许泛型为T及T的子类引用调用
List< ? super Integer> list2 = new ArrayList<Number>;//List<? super T>，只允许泛型为T及T的父类引用调用

• 这里还需要注意的一点是，泛型没有泛型数组的形式，因为泛型在编译后都是Object类型，如果存在泛型数组(GenericDemo[] GenericDemo[])，那么在类型擦除后变成GenericDemo[]，这样就可以存储各种类型的数据了，但是数组在声明的时候就已经确定类型了，这时候如果存储不同类型就会报错，这就又回到了没有泛型的时候带来的CaseClassException类型转换异常。

4.泛型方法

• 泛型方法的形式如下

public static <T> void genericMethod(T t) {//这里的t就是根据传进来的参数来决定类型
    System.out.println(t);
}

泛型方法可以独立存在，也就是不依赖于泛型类，这里不做过多说明。但这里要注意的一点是不能有如下的方法参数，因为在java中，方法名称相同，参数数目或类型不同叫做方法重载，但是泛型在类型擦除后里面的方法类型就相同了，编译器就会报错，所以要注意。

genericMethod(List<Integer> t) 
genericMethod(List<String> t) 

5.泛型接口

• 泛型接口定义形式如下：

public interface GenericInterface<T> { 
    T print(T e); 
}

这里不做其它说明。