100 Java中的泛型

一 为什么使用泛型

  1. 适用于多种数据类型执行相同的代码
  2. 泛型中的类型在使用时指定,不需要强制类型转换

二 泛型的定义

  1. 泛型接口定义
public interface FxInterface<T> {
    T getItem();
}
  1. 泛型类定义
public class FxClass<T> {
    private T mData;
    public FxClass(T t) {
        mData = t;
    }
    public T getItem(){
        return mData;
    }
}
  1. 泛型方法定义
 public <T> T getMiddle(T... t) {
        return t[t.length/2];
    }

三 限定类型变量

  1. extends
 public <T extends Comparable> T min(T obj1, T obj2) {
        return obj1.compareTo(obj2) > 0 ? obj1 : obj2;
    }

注:extends约束可以有多个接口,一个类(单继承多实现),如:

public <T extends FxClass & Comparable & Serializable> T min(T obj1, T obj2) {
        return obj1.compareTo(obj2) > 0 ? obj1 : obj2;
 }

四 泛型类的静态域上下文中类型失效

即:不能定义静态变量类型为T,方法返回值参数也不能用泛型类型T
不能在静态域或方法中引用类型变量。因为泛型是要在对象创建的时候才知道是什么类型的,而对象创建的代码执行先后顺序先是static的部分,然后才是构造函数等等


image.png

五 泛型类型继承规则

  1. 确定泛型类型
public class FxClassSun extends FxClass<String> {
    public FxClassSun(String s) {
        super(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        FxClassSun sun = new FxClassSun("sun");
    }

}
  1. 保留泛型类型
public class FxSun2<T> extends FxClass<T> {

    public FxSun2(T t) {
        super(t);
    }

    public <T extends FxClass & Comparable & Serializable> T min(T obj1, T obj2) {
        return obj1.compareTo(obj2) > 0 ? obj1 : obj2;
    }

}

六 通配符类型

  1. ? extends X 表示类型的上界,类型参数是X的子类
public class GenericType<T> {
    T mData;
    public void setData(T t) {
        mData = t;
    }

    public T getData() {
        return mData;
    }

    public static void main(String[] args) {
        GenericType<? extends Serializable> genericType = new GenericType<>();
        Object o = genericType.getData();
        genericType.setData("123");//会报错
    }

}

setData方法报错而getData方法正常使用,因为mData类型限定了为Object的之类,getData方法返回的是一个确切的Serializable子类,而setData时并不知道是哪个Serializable子类,主要用于数据安全访问,不能写入

  1. ? super X 表示类型的下界,类型参数是X的超类
public class GenericType<T> {
    T mData;
    public void setData(T t) {
        mData = t;
    }

    public T getData() {
        return mData;
    }

    public static void main(String[] args) {

        Orange orange = new Orange();
        Hongfushi hongfushi = new Hongfushi();
        Apple apple = new Apple();

        GenericType<? super Apple> genericType2 = new GenericType<>();
        Object o2 = genericType.getData();
        genericType2.setData(hongfushi);
        genericType2.setData(apple);
        genericType2.setData(orange);//报错orange extends Fruit
    }

}

? super X 表示类型的下界,类型参数是X的超类(包括X本身),那么可以肯定的说,get方法返回的一定是个X的超类,那么到底是哪个超类?不知道,但是可以肯定的说,Object一定是它的超类,所以get方法返回Object。编译器是可以确定知道的。对于set方法来说,编译器不知道它需要的确切类型,但是X和X的子类可以安全的转型为X。主要用于安全地写入数据,可以写入X及其子类型

七 无限定的通配符 ?

ArrayList<T> al=new ArrayList<T>(); 指定集合元素只能是T类型
ArrayList<?> al=new ArrayList<?>();集合元素可以是任意类型,这种没有意义,一般是方法中,只是为了说明用法。
在使用上:
? getFirst() : 返回值只能赋给 Object;
void setFirst(?) : setFirst 方法不能被调用, 甚至不能用 Object 调用;

      GenericType<?> genericType3 = new GenericType<>();
        genericType3.setData(new Object());//报错
        Object o1 = genericType3.getData();

八 虚拟机是如何实现泛型

Java语言中的泛型,它只在程序源码中存在,在编译后的字节码文件中,就已经替换为原来的原生类型(Raw Type,也称为裸类型)了,并且在相应的地方插入了强制转型代码,因此,对于运行期的Java语言来说,ArrayList<int>与ArrayList<String>就是同一个类,所以泛型技术实际上是Java语言的一颗语法糖,Java语言中的泛型实现方法称为类型擦除,基于这种方法实现的泛型称为伪泛型。
将一段Java代码编译成Class文件,然后再用字节码反编译工具进行反编译后,将会发现泛型都不见了,程序又变回了Java泛型出现之前的写法,泛型类型都变回了原生类型

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