Java基础 泛型
Java基础 泛型
泛型是通过擦除来实现的。因此泛型只在编译时强化它的类型信息，而在运行时丢弃(或者擦除)它的元素类型信息。擦除使得使用泛型的代码可以和没有使用泛型的代码随意互用。
原始类型和带参数类型 之间的主要区别是：
在编译时编译器不会对原始类型进行类型安全检查，却会对带参数的类型进行检查
通过使用 Object 作为类型，可以告知编译器该方法可以接受任何类型的对象，比如String 或 Integer
你可以把任何带参数的类型传递给原始类型 List，但却不能把 List< String> 传递给接受 List< Object> 的方法，因为泛型的不可变性，会产生编译错误。
泛型类
public class Point<T> {
private T x;
private T y;
public T getX() {return x;}
public void setX(T x) {this.x = x;}
public T getY() {return y;}
public void setY(T y) {this.y = y;}
}
泛型接口
public interface Message<T> {
T getMessage();
void setMessage(T t);
}
public class MessageImpl implements Message<String> {
private String message;
public String getMessage() {
return message;
}
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
@Override
public String toString() {
return "Message: " + message;
}
public static void main(String[] args){
MessageImpl messageImpl = new MessageImpl();
messageImpl.setMessage("hahahahahahahaha");
System.out.println(messageImpl);
}
}
public interface Generator<T> {
T next();
}
/** 泛型接口
* Created by Brady on 2017/5/5.
*/
public class FruitGenerator implements Generator<String> {
private String[] fruits = new String[]{"Apple","Pear", "Banana"};
public String next() {
Random random = new Random();
return fruits[random.nextInt(3)];
}
public static void main(String[] args){
FruitGenerator fruitGenerator = new FruitGenerator();
System.out.println(fruitGenerator.next());
System.out.println(fruitGenerator.next());
System.out.println(fruitGenerator.next());
}
}
泛型函数
public class GenericFunction {
public static <T> void staticMethod(T a){
System.out.println(a);
}
// 普通方法
public <T> void regularMethod(T a){
System.out.println(a);
}
public static void main(String[] args){
String s = "123141";
staticMethod(s);
GenericFunction gf = new GenericFunction();
gf.regularMethod(s);
gf.<String>regularMethod(s); // 都可以 这样更明确
}
}
泛型数组
由于擦除的存在，没有泛型数组
泛型限定符
public static <T extends Comparable> T min(T[] a)
T extends BoundingType1 & BoundingType2; T 应该是BoundingType的子类型，用 & 分隔。T可以是类也可以是接口， 如果多个绑定类型，类只能有一个，且放在第一个位置。
擦除
Java 中的泛型和 C++ 中的模板有一个很大的不同：
- C++ 中模板的实例化会为每一种类型都产生一套不同的代码，这就是所谓的代码膨胀。
- Java 中并不会产生这个问题。虚拟机中并没有泛型类型对象，所有的对象都是普通类。
（摘自：http://blog.csdn.net/fw0124/article/details/42295463）
实际上泛型程序也是首先被转化成一般的、不带泛型的 Java 程序后再进行处理的，编译器自动完成了从 Generic Java 到普通 Java 的翻译，Java 虚拟机运行时对泛型基本一无所知。
当编译器对带有泛型的java代码进行编译时，它会去执行类型检查和类型推断，然后生成普通的不带泛型的字节码，这种普通的字节码可以被一般的 Java 虚拟机接收并执行，这在就叫做 类型擦除（type erasure）。
擦除的实现原理
In short Generics in Java is syntactic sugar and doesn’t store any type related information at runtime. All type related information is erased by Type Erasure, this was the main requirement while developing Generics feature in order to reuse all Java code written without Generics.
Java 编辑器会将泛型代码中的类型完全擦除，使其变成原始类型。
当然，这时的代码类型和我们想要的还有距离，接着 Java 编译器会在这些代码中加入类型转换，将原始类型转换成想要的类型。这些操作都是编译器后台进行，可以保证类型安全。
总之泛型就是一个语法糖，它运行时没有存储任何类型信息。
擦除导致的泛型不可变性
泛型中没有逻辑上的父子关系，如 List 并不是 List 的父类。两者擦除之后都是List，所以形如下面的代码，编译器会报错：
/**
* 两者并不是方法的重载。擦除之后都是同一方法，所以编译不会通过。
* 擦除之后：
*
* void m(List numbers){}
* void m(List strings){} //编译不通过，已经存在相同方法签名
*/
void method(List<Object> numbers) {}
void method(List<String> strings) {}
泛型的这种情况称为 不可变性，与之对应的概念是 协变、逆变：
- 协变：如果 A 是 B 的父类，并且 A 的容器（比如 List< A>） 也是 B 的容器（List< B>）的父类，则称之为协变的（父子关系保持一致）
- 逆变：如果 A 是 B 的父类，但是 A 的容器 是 B 的容器的子类，则称之为逆变（放入容器就篡位了）
- 不可变：不论 A B 有什么关系，A 的容器和 B 的容器都没有父子关系，称之为不可变
Java 中数组是协变的，泛型是不可变的。
如果想要让某个泛型类具有协变性，就需要用到边界。
如果没有指明边界，类型参数将被擦除为 Object。
如果我们想要让参数保留一个边界，可以给参数设置一个边界，泛型参数将会被擦除到它的第一个边界（边界可以有多个），这样即使运行时擦除后也会有范围。
比如：
public class GenericErasure {
interface Game {
void play();
}
interface Program{
void code();
}
public static class People<T extends Program & Game>{
private T mPeople;
public People(T people){
mPeople = people;
}
public void habit(){
mPeople.code();
mPeople.play();
}
}
}
上述代码中, People 的类型参数 T 有两个边界,编译器事实上会把类型参数替换为它的第一个边界的类型。
