java泛型
Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。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。Java的泛型是伪泛型,这是因为Java在编译期间,所有的泛型信息都会被擦掉,这也就是通常所说类型擦除 。泛型一般有三种使用方式:泛型类、泛型接口、泛型方法。在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型。
类型擦除(java泛型的实现方法)
概念
Java的泛型基本上都是在编译器这个层次上实现的,在生成的字节码中是不包含泛型中的类型信息的,使用泛型的时候加上类型参数,在编译器编译的时候会去掉,这个过程成为类型擦除。如在代码中定义List和List等类型,在编译后都会变成List,JVM看到的只是List,而由泛型附加的类型信息对JVM是看不到的。Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方,但是仍然无法在运行时刻出现的类型转换异常的情况,类型擦除也是Java的泛型与C++模板机制实现方式之间的重要区别。
类型擦除例子
1、原始类型相等
定义两个ArrayList数组,不过一个是ArrayList泛型类型的,只能存储字符串;一个是ArrayList泛型类型的,只能存储整数,最后,我们通过list1对象和list2对象的getClass()方法获取他们的类的信息,最后发现结果为true。说明泛型类型String和Integer都被擦除掉了,只剩下原始类型。
2、通过反射添加其他类型元素
在程序中定义了一个ArrayList泛型类型实例化为Integer对象,如果直接调用add()方法,那么只能存储整数数据,不过当我们利用反射调用add()方法的时候,却可以存储字符串,这说明了Integer泛型实例在编译之后被擦除掉了,只保留了原始类型。
原始类型
原始类型 就是擦除去了泛型信息,最后在字节码中的类型变量的真正类型,无论何时定义一个泛型,相应的原始类型都会被自动提供,类型变量擦除,并使用其限定类型(无限定的变量用Object)替换。
泛型变量的类型
在调用泛型方法时,可以指定泛型,也可以不指定泛型。
- 在不指定泛型的情况下,泛型变量的类型为该方法中的几种类型的同一父类的最小级,直到Object
- 在指定泛型的情况下,该方法的几种类型必须是该泛型的实例的类型或者其子类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/**不指定泛型的时候*/
int i = Test.add(1, 2); //这两个参数都是Integer,所以T为Integer类型
Number f = Test.add(1, 1.2); //这两个参数一个是Integer,以风格是Float,所以取同一父类的最小级,为Number
Object o = Test.add(1, "asd"); //这两个参数一个是Integer,以风格是Float,所以取同一父类的最小级,为Object
/**指定泛型的时候*/
int a = Test.<Integer>add(1, 2); //指定了Integer,所以只能为Integer类型或者其子类
int b = Test.<Integer>add(1, 2.2); //编译错误,指定了Integer,不能为Float
Number c = Test.<Number>add(1, 2.2); //指定为Number,所以可以为Integer和Float
}
//这是一个简单的泛型方法
public static <T> T add(T x,T y){
return y;
}
}
类型擦除引起的问题及解决方法
因为种种原因,Java不能实现真正的泛型,只能使用类型擦除来实现伪泛型,这样虽然不会有类型膨胀问题,但是也引起来许多新问题,所以,SUN对这些问题做出了种种限制,避免我们发生各种错误。
- 先检查,再编译以及编译的对象和引用传递问题(类型检查就是针对引用的,谁是一个引用,用这个引用调用泛型方法,就会对这个引用调用的方法进行类型检测,而无关它真正引用的对象。)
- 自动类型转换
- 类型擦除与多态的冲突和解决方法
- 泛型类型变量不能是基本数据类型
- 编译时集合的instanceof
- 泛型在静态方法和静态类中的问题
通配符
T,E,K,V,?
- ? 表示不确定的 java 类型
- T (type) 表示具体的一个java类型
- K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
- E (element) 代表Element