Java学习之——泛型

1.概要

generics enable types (classes and interfaces) to be parameters when defining classes, interfaces and methods.

泛型能在定义类，接口和方法时将类型（类和接口）作为参数。和方法声明时的形式参数很类似，都是为了在不同的输入时重用相同的代码。不同的是
形式参数输入的是值而泛型是类型。

2.为什么使用泛型

1.编译时更加强的(Stronger)类型检测
java编译器对泛型代码进行强类型检测，一旦检测到代码违反类型安全就发出类型错误。
修复编译错误要比运行错误容易，因为运行错误很难找到问题所在。

2.不用类型转换

       //没有使用泛型
        List list = new ArrayList();
        list.add("without generics");
        //需要强制类型转换
        String s1 = (String) list.get(0);
        
        //使用泛型
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        list2.add("generics");
        String s2 = list2.get(0);//不需要转换

3.使程序员能实现适用更加普遍的算法

通过使用泛型，使程序员能实现普遍的算法，算法将是能使用于不同类型的，能自定义的，类型安全的，易读的。

如只写一个排序方法，就能够对整形数组、字符串数组甚至支持排序的任何类型的数组进行排序。

3.具体使用

1.泛型（generic type）

A generic type is a generic class or interface that is parameterized over types.

泛型是一种通用的类或接口，通过类型参数化的。

泛型类以下面的格式定义：

class name<T1, T2, ..., Tn> { /* ... */ }

通过Box类的非泛型版和泛型版来学习一下：

非泛型：

//non-generic class
public class Box {
    private Object object;

    public Object getObject() {
        return object;
    }

    public void setObject(Object object) {
        this.object = object;
    }
}

泛型：

//generic class
public class Box<T> {

    //T表示Type
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }

}

类型参数命名规范
按约定的习俗，类型参数的名字都是由一个大写字母构成。

E - Element 元素(used extensively by the Java Collections Framework)
K - Key 键
N - Number 数值
T - Type 类型
V - Value 值
S,U,V etc. - 2nd, 3rd, 4th types 第二种，第三种，第四种类型

调用和实例化泛型类

为了获得泛型类的引用，必须执行泛型类的调用，使用具体的值来代替T，如Integer。

//获得引用
Box<Integer> integerBox;
//实例化
integerBox = new Box<Integer>();

泛型类的调用类似于普通的方法调用，只是泛型类传递的是类型参数（type argument）而方法调用传递的是参数(argument)。

多类型参数

泛型类可能有多种类型的参数。如下所示：

public interface Pair<K,V>{
    public K getKey();
    public V getValue();
}
public class OrderedPair<K,V> implements Pair<K,V>{
    private K key;
    private V value;
    public OrderedPair(K key,V value){
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    @Override
    public K getKey() {
        return key;
    }

    @Override
    public V getValue() {
        return value;
    }
}
//实例化
Pair<String, Integer> p1 = new OrderedPair<String, Integer>("Even", 8);
Pair<String, String>  p2 = new OrderedPair<String, String>("hello", "world");
//Java SE7开始出现的新语法
OrderedPair<String, Integer> p1 = new OrderedPair<>("Even", 8);
OrderedPair<String, String>  p2 = new OrderedPair<>("hello", "world");
//参数化的类型
OrderedPair<String, Box<Integer>> p = new OrderedPair<>("primes", new Box<Integer>(...));