Java编程思想（十二）

第15章泛型

这里书上关于这一章的讲述真的是太冗杂了。这里我根据别人博客中的内容，进行总结性的学习。参见java泛型总结

15.1 为什么需要泛型

博主首先给出了一个例子，在创建一个 ArrayList 时，我们并没有指明其中存储对象的类型，则其默认为 Object 类。然后我们存入两个String对象，一个Integer 对象；之后在取元素的时候，做操作就会出现 "java.lang.ClassCastException" 类型错误。

那么有什么办法可以使集合能够记住其元素各类型，并且能够达到只要编译没问题，运行就没问题呢？
这时候，就需要泛型。

15.2 什么是泛型

泛型，即参数化类型。就是说把原来 具体的类型参数化。
就好像写函数时一个形参，调用时给实参。

List<String> list = new ArrayList<String>();  // 这是调用

这个就是所谓的泛型。由于给定了 <String>，所以list知道其元素应该是 String 对象。
之后，博主给出了 List接口和 ArrayList 类源码中关于泛型的实现。

15.3 自定义泛型接口、泛型类、泛型方法

看下面的例子。

package day_51;

import java.util.*;

public class GenericTest {
    public static void main(String args[]){
        // 这就是所谓的泛型
        Box<String> name = new Box<String>("Mike");
        System.out.println(name.getData());
    }
}

class Box<T>{
    private T data;
    public Box(){}
    public Box(T data){
        this.data = data;
    }
    public T getData(){
        return data;
    }
}

可以看到这个泛型的定义是用 <T> 关键字定义的（相当于形参），而在使用时候用的是<String>（相当于实参）。
那么对于不同传入的类型实参，生成的相应对象实例的类型是否相同呢？看下面的例子，还是用上面的 Box 类。

public class GenericTest {
    public static void main(String args[]){
        // 这就是所谓的泛型
        Box<String> name = new Box<String>("Mike");
        Box<Integer> age = new Box<Integer>(123);
        // 这里是 Object.getClass 方法
        System.out.println(name.getClass());
        System.out.println(name.getClass());
        System.out.println(name.getClass() == age.getClass());   // true
    }
}

所以实际上，尽管参数类型不同，但是其类型还是属于一个类的（直观上面也很好理解）。

总结成一句话，泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同个类型，实际上都是相同的基本类型。

15.4 类型通配符

通过上面，我们知道 Box<Integer> & Box<String> 都是Box类型。但是在逻辑上，二者是否可以看成具有父子关系的泛型类型呢？
看下面的例子：


public class GenericTest {
    public static void main(String args[]){
        // 这就是所谓的泛型
        Box<Number> name = new Box<Number>(99);
        Box<Integer> age = new Box<Integer>(123);
        getData(name);
        //  报错，逻辑上 Box<Number>不是 Box<Integer>的父类
        //! getData(age); 
    }

    public static void getData(Box<Number> data){
        System.out.println(data.getData());
    }
}

这时候，就要用到类型通配符 "?" 。逻辑上， Box<?> 是所有 Box<Integer>/<String>等的父类。

public static void getData(Box<?> data){
        System.out.println(data.getData());
    }

类型通配符上限和下限

接上例，? 的通配符是让所有的 Box<>都可以调用 getData() 方法。
但是如果我们只需要一个类似功能，但是只能是 Number 类及其子类。就要用通配符上限。通过关键字 <? extends CLASSNAME>实现

public static void getUpperNumberData(Box<? extends Number> data){
        System.out.println(data.getData());
    }

同理，通配符下限，通过关键字 <? super CLASSNAME> 实现。