java从基础知识（八）泛型

1、什么是泛型？

　　泛型是Java SE 1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 Java语言引入泛型的好处是安全简单。

　　在Java SE 1.5之前，没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。

　　泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率

2、泛型的定义规则

　　泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型

　　所有泛型方法声明都有一个类型参数声明部分（由尖括号分隔），该类型参数声明部分在方法返回类型之前（在下面例子中的<E>）

　　泛型的类型参数可以有多个

　　泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”

　　泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");

3、泛型原理（Java泛型深入理解） 

package com.classTest.generic;

public class GenericOrdination {
    public static void main(String[] args) {
        Box<String> box = new Box<String>("STR");
        User user = new User();
        user.setName("user");
        user.setAge(12);
        Box<User> box1 = new Box<User>(user);
        System.out.println(box.getClass() == box1.getClass());//true
    }
}

class Box<T> {

    private T data;

    public Box() {

    }

    public Box(T data) {
        this.data = data;
    }

    public T getData() {
        return data;
    }

}

class User {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

　　上述结构是因为在编译期间，所有的泛型信息都会被擦除，List<String>和List<User>类型，在编译后都会变成List类型（原始类型）。Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的，这也是Java的泛型被称为“伪泛型”的原因。

4、泛型类和方法（Java总结篇系列：Java泛型）

public class GenericTest {

    public static void main(String[] args) {
        Box<String> box = new Box<String>("corn");
        System.out.println("name:" + box.getData());

        User user = new User();
        user.setAge(1);
        user.setName("sun");
        Box<User> box1 = new Box<User>(user);
        System.out.println(box1.getData().toString());
    }

}

5、类型通配符（用?标识）

public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        Box<String> box = new Box<String>("corn");

        User user = new User();
        user.setAge(1);
        user.setName("sun");
        Box<User> box1 = new Box<User>(user);
        
        getData(box);
        getData(box1);
        
    }

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

7、类型通配符上限和类型通配符下限（通过extends关键字实现）

public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> box = new Box<Integer>(123);

        Box<Long> box1 = new Box<Long>(123l);

        getData(box);
        getData(box1);

    }

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

　　Box<? extends Number>将传递参数类型限制为Number类或其子类，如果泛型类型为String或User等就会报编译错误，这样就达到了对泛型的有效限制。