Java泛型总结（1）

含义：

• 泛型（Generic type）是Java 语言中一种支持创建按类型进行参数化的类。

// 使用泛型之前
Map map = new HashMap();
map.put("key", "value");
String s = (String) map.get("key");

• 上述代码中，Map.get() 的返回值类型为Object，所以需要强制类型转换。但是这就要求码农们人为的确保类型转换的正确性，否则会出现ClassCastException。
• 如果希望在代码编译检查阶段，能够自动发现上述可能存在的错误，并且不用人为地去进行强制类型转换的话，就要用到泛型了。

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好处：

• 泛型的主要目的是提高 Java 程序的类型安全。

• 泛型允许编译器检查类型错误。类型错误会在编译时被捕获，而不会在运行时报 ClassCastException的错误。将类型检查从运行时改为编译时有助于找到程序的错误，提高程序的可靠性。

• 比较下面两个例子：

// 不使用泛型：
List list = new ArrayList();
list.put(new Integer(5));
Integer i = (Integer) list.get(0);

// 使用泛型：
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
// Java1.7以上可以写为：
// List<Integer> list = new ArrayList<~>();
list.put(new Integer(5));
Integer i = list.get(0);

• JDK 5.0 中集合框架中的 Map 接口：

public interface Map<K, V> {
    public void put(K key, V value);
    public V get(K key);
    ...
}

• 其中的类型参数 K和V可以看成是指定类型的占位符，取决于我们申明变量时传递的参数类型。如下：

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("key", "value");
// 使用泛型时，不需强制类型转换，因为编译器知道get()方法将返回一个String类型的值。 
String s = map.get("key");

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向后兼容：

• 从 JDK 5.0 开始，标准类库中的许多类，比如集合框架，都泛型化了。但是对于 JDK 5.0 之前版本，其代码不用修改就可以运行于5中，只是这样就得不到泛型的好处了。

• 正是为了保证向后兼容，所以Java的泛型并不是真泛型，而是伪泛型。这是与C sharp的一个重要区别。

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类型参数命名：推荐使用单个大写字母）

• K => 键
• V => 值
• E => 异常类
• T => 泛型

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泛型不是协变的：

• Object类是String类的父类，但是List<Object> 类不是 List<String>类的父类：

// 有效代码
Integer[] intArray = new Integer[10];
Number[] numberArray = intArray;
// Integer是Number的子类，所以一个Integer数组可以是一个Number数组

// 无效代码
List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
List<Number> numberList = intList; // 报错
// 假如上述代码是成立的，那么下面这句代码就无法解释了
numberList.add(new Double(3.1415926));

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类型通配符：

• 假设有这样一个方法：

void dosthList(List l) {
    for (Object o : l) {
        ...
    }
}

如果试图用将一个List参数传递进去，会出现警告：破坏使用泛型的类型安全。

• 如果将该方法改写为如下所示:

void dosthList(List<Object> l) {
    for (Object o : l) {
        ...
    }   
}

仍然不会通过编译，因为对于泛型不存在协变，一个List<Integer>不是 一个List<Object>！

• 使用类型通配符：

void dosthList(List<?> l) {
    for (Object o : l) {
        ...
    }
}

上面代码中的问号是一个类型通配符。List<?> 是任何 List泛型的父类型，所以可以将 List<Object>、List<Integer> 传递给该方法。

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有限制类型：

• 有时我们需要对类型参数指定约束，例如有一个类Jiarenyf类，使用类型参数 V，我们希望该参数由Number类来限制，即：

public class Jiarenyf<V extends Number> { ... }

• 此时编译器允许创建 Jiarenyf<Integer> 或 Jiarenyf<Float> 类型的变量，但会出现错误如果定义了Jiarenyf<String>类型的变量。也即，类型V必须为Number类的子类。在没有类型限制时，类型参数为Object类的子类。所以在List<?> 调用get()方法时返回Object类型的值。