Java - 泛型机制

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泛型机制

泛型概念

  • 通常情况下集合中可以存放不同类型的对象，是因为将所有对象都看做 Object 类型放入的，因此从集合中取出。元素时也是 Object 类型，为了表达该元素真实的数据类型，则需要强制类型转换，而强制类型转换可能会引发类型转换异常。
  • 为了避免上述错误的发生，从 Java5 开始增加泛型机制，也就是在集合名称的右侧使用 <数据类型> 的方式来明。确要求该集合中可以存放的元素类型，若放入其它类型的元素则编译报错。
  • 泛型只在编译时期有效，在运行时期不区分是什么类型。

底层概念

泛型的本质就是参数化类型，也就是让数据类型作为参数传递，其中 E 相当于形式参数负责占位，而使用集合时 <> 中的数据类型相当于实际参数，用于给形式参数 E 进行初始化，从而使得集合中所有的 E 被实际参数替换，由于实际参数可以传递各种各样广泛的数据类型，因此得名为泛型。

例如：

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其中叫做形式参数,负责占位                   其中E叫做形式参数,负责占位
1. int i = 10;                            E = String;
2. int i = 20;                            E = Integer;
public static void show(int i){...}       public interface List<E>{...}
其中10叫做实际参数，负责给形式参数初始化     其中String叫做实际参数
show(10)；                                List<String>It1  = ...;
show(20);                                 List<Integer>It2 = ...;

自定义泛型接口

泛型接口和普通接口的区别就是后面添加了类型参数列表，可以有多个类型参数，如:<E, T…> 等。

自定义泛型类

  • 泛型接口和普通接口的区别就是后面添加了类型参数列表，可以有多个类型参数，如:<E, T…> 等。
  • 例化泛型类时应该指定具体的数据类型，且是引用数据类型而不是基本数据类型。
  • 父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型。
  • 子类必须是 “富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自己的泛型。

自定义泛型方法

  • 泛型方法就是我们输入参数的时候，输入的是泛型参数，而不是具体的参数。我们在调用这个泛型方法的时需要对泛型参数进行实例化。
  • 泛型方法的格式：
    [访问权限]<泛型> 返回值类型方法名 (泛型标识参数名称〕{方法体；}
  • 在静态方法中使用泛型参数的时候，需要我们把静态方法定义为泛型方法。

泛型在继承上的体现

  • 如果 B 是 A 的一个子类或子接口，而 G 是具有泛型声明的类或接口，则 G<B> 并不是 G<A> 的子类型！
    比如: String 是 Object 的子类，但是 List<String> 并不是 List<Object> 的子类。

#通配符的使用

  • 有时候我们希望传入的类型在一个指定的范围内，此时就可以使用泛型通配符了。
    如：之前传入的类型要求为 Integer 类型，但是后来业务需要 Integer 的父类 Number 类也可以传入
    泛型中有三种通配符形式：
    <?> 无限制通配符：表示我们可以传入任意类型的参数。
    <? extends E> 表示类型的上界是 E，只能是 E 或者是 E 的子类。
    <?Super E> 表示类型的下界是 E，只能是 E 或者是 E 的父类。

<?> 无限制通配符

支持获取不支持添加操作

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有限制的通配符

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