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             JAVA范型-基础

一、泛型的概念

    1、实现了参数化类型

2、用于编写可应用于多种类型的代码,即所编写的代码可应用于许多许多的类型。

    3、范型容器、范型接口、范型方法都是经典的用法。

二、泛型与多态

    1、多态是一种泛化机制。在使用类型说明的地方,使用多态确实具备一定的灵活性。但,多态是受限制的:只能接受基类或其子类(拘泥于单继承体系,使程序受限太多)。而且,在实际编写代码时,只能使用已存在的基类或接口。同时,一旦指明了接口,程序就会要求你的代码必须使用特定接口(方法)。

    2、泛型:使我们能够编写比多态更具灵活性、更加通用的代码,它使代码能够适用于“某种不具体类型”,而不是一个具体接口或类。

    3、使用泛型机制编写的代码要比那些杂乱地使用Object变量,然后进行强制类型转换具有更好的安全性和可读性。

    4、泛型另一个优点:能够在编译时检测错误,而不是在运行时。例如:

       JDK1.5前 : public interface Comparable{public int comparaTo(Object 0)}

            //编译通过、运行错误

            Comparalbe c = new Date();   //Date实现了Comparalbe

            c.compareTo(“red”);

       JDK1.5:public interface Comparable<T>{public int comparaTo(T 0)}

            //编译错误,因为传递给compareTo()的参数必须为Date类型

            Comparalbe<Date> c = new Date();   //Date实现了Comparalbe

            c.compareTo(“red”);

三、泛型的限制

    1、基本类型不能使用作为类型参数。例如:

        Comparalbe<int>是错误的,应该是Comparalbe<Integer>。

2、不能使用泛型类型创建实例。例如:

    E object = new E();

3、不能使用泛型类型创建数组。例如:

    E[] elements = new E[10];

       (可以创建一个Object数组,然后将它的类型转换为E[]来规避这个限制)

      (E[] elements = (E[]) new Object[10];)

       (有编译警告)

    4、不允许使用范型类创建泛型数组。例如:

        ArrayList<String>[] list = new ArrayList<String>[10];

        (可以使用:ArrayList<String>[] list = (ArrayList<String>[])new ArrayList [10];)

        (有编译警告)

    5、在静态环境下(静态域、静态方法、静态块)不允许类的参数是泛型类型。

         public class test<E>{    //类的参数是泛型

             private static E o;   //静态域

             public static void m(E 0){} //静态方法

             static{ }  //静态块

}

    6、异常类不能是泛型的。例如:

        public class MyException<T> extends Exception{

          

        }

四、泛型方法(参数化方法)

    1、泛型方法可以在泛型类中,也以在非泛型类中。即,是否拥有泛型方法,与其是否是泛型类没有关系。

    2、泛型方法使得该方法能够独立于类而产生变化。如果使用泛型方法可以取代将整个类泛型化,那么就应该只使用泛型方法。

    3、泛型方法定义:只需要将泛型参数列表置于返回类型之前。例如:

         private <T> void m(T t){}

         public static <T> T m(){return t;} //T t

4、泛型方法调用:与普通方法的调用一样。

五、泛型接口和类

    1、泛型接口和类的定义:用尖括号括住类型参数,放在接口(类名)后面。例如:

        public class Holder<T>{}

        public interface Inter<T>{}

    2、读作:具有T类型参数的类。

3、泛型接口和类的经典用法:泛型容器。

六、边界(泛型参数类型限定):<T extends BoundingTypeList>

1、T:为界限列表BoundingTypeList的的子类或子接口

2、BoundingTypeList:界限列表至多只能有一个类,或多个接口,并且类必须放在界限列表的第一位。界限列表使用&连接,例如,

BoundingTypeList:class & interfaceA & interfaceB

注:其中,class称为第一边界,interfaceA为第二边界,以此类推。如果没有界限列表,Object为第一边界。

   3、泛型类型限定,也称为泛型类型的边界。它使得我们可以在用于泛型的参数类型上设置限制条件,规定了泛型可以应用的类型(这些泛型类型应该满足限制条件)。另一个更重要的效果就是可以按照自己的的边界类型来调用方法,而无界泛型参数调用的方法只是那些可用Object调用的方法(在下一节详解)。

七、泛型翻译:擦除

1、擦除的神秘之处

  1)ArrayList<String>和ArrayList<Integer>

     //main()

     Class c1 = new ArrayList<String>().getClass();

     Class c2 = new ArrayList<Integer>().getClass();

     System.out.println(c1 == c2);

    //output

      ture

        显然,我们都认为ArrayList<String>和ArrayList<Integer>是不同的类型。然而,程序运行的结果显示:ArrayList<String>和ArrayList<Integer>是同一类型。这是因为:在泛型代码内部,无法获得任何有关泛型参数类型的信息(这也是泛型的使用受限的原因之一,例如,不能创建泛型数组)。

  2)擦除带来的问题:在使用泛型时,任何具体类型信息都被擦除,而我们只知道在使用一个原生对象(Object)(如果没有使用边界的话),因此我们只能调用的方法只是那些可用Object调用的方法。

       class HasF{ public void f(){System.out.println(“HasF”);}}

       class Temp<T>{

            T obj;

            public Temp(T aObj){obj = aObj;}

            public void meth(){obj.f();} //compile error

       }

      //main()

       new Temp<HasF>(new HasF()).meth();

        这是因为编译器无法将meth()必须能够在obj上调用f()这一需求映射到HasF拥有f()这一事实。为了解决这一问题,我们就需要到泛型边界(泛型类型参数将擦除到它的第一边界,而没有边界则擦除到原生Object)。

        class Temp<T extends HasF>{    //边界HasF,可调用所有HasF暴露的方法

            T obj;

            public Temp(T aObj){obj = aObj;}

            public void meth(){obj.f();} //

       }

    2、泛型类

无论何时定义一个泛型类型,相应的原始类型(raw type)都会被自动提供。原始类型的名字就是删去了类型参数的泛型类型的名字。类型参数T会被擦除(erased),并用第一边界(无限定类型的变量用Object)替换。例如:

        //泛型                               //原始类型(类型参数擦除)

      public class Pair<T>{                   public class Pair{

         private T frist;                         private Object frist;

         private T second;                       private Object second;

         public T getFrist(){ retrun frist;}           public Object getFrist(){ retrun frist;}

public void setSecond(T aSecond){…..}     public void

setSecond(Object aSecond){…..}

}                                   }

    3、泛型方法

       1)也会进行类型擦除,泛型方法的类型参数T会被擦除(erased),并用第一边

界(无限定类型的变量用Object)替换。例如:

    public <T extends Comparable> T m(){…….}  //泛型方法

    public Comparable m(){…….}              //擦除后的方法

2)泛型方法擦除带来的问题:与多态冲突

   //擦除前

 class DateInterval extends Pair<Date>{

        public void setSecond(Date aSecond){…..}

}

//擦除后

class DateInterval extends Pair{

        public void setSecond(Date aSecond){…..}

}

//与此同时,DateInterval从Pair中继承方法

public void setSecond(Object aSecond){…..}

//显然,DateInterval有两个setSecond()方法,若执行下面语句

DateInterval interval = new DateInterval();

Pair<Date> pair = interval;

pair.setSecond(aDate);

// 对setSecond()的调用是多态的,pair引用了DateInterva对象,我们希望调用

// DateInterval. setSecond()。问题在于类型擦除与多态发生了冲突。解决办法:

//编译器在DateInterval中生成一个桥方法。

public void setSecond(Object aSecond){setSecond((Date)second)}

3)泛型表达式:返回类型被擦除,编译器插入强制类型转换

      Pair<Employee> buddies = …..;

      Employee buddy = buddies.getFrist();

      //对getFrist()的调用是对原始方法getFrist()的调用,然后将返回的Object强制转//换为Employee