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Java 基础(4-8) - 泛型机制详解.pdf

java

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Java 基础(4_8) - 泛型机制详解

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Java

基

础

(4/8)-

泛

型

机

制

详

解



Java

基

础

-

泛

型

机

制

详

解



Java

泛

型

这

个

特

性

是

从

JDK1.5

才

开

始

加

⼊

的

，

因

此

为了

兼

容

之

前

的

版

本

，

Java

泛

型

的

实

现

采

取

了

“

伪

泛

型

”

的

策

略

，

即

Java

在

语

法

上

⽀

持

泛

型

，

但

是

在

编

译

阶

段

会

进

⾏

所

谓

的

“

类

型

擦

除

”

（

TypeErasure

），

将

所

有

的

泛

型

表

⽰

（

尖

括

号

中

的

内

容

）

都

替

换

为

具

体

的

类

型

（

其

对

应

的

原

⽣

态

类

型

），

就

像

完

全

没

有

泛

型

⼀

样

。

本

⽂

综

合

多

篇

⽂

章

后

，

总

结

了

Java

泛

型

的

相

关

知

识

，

希

望

可

以

提

升

你

对

Java

中

泛

型

的

认

知

效

率

。



•

Java

基

础

-

泛

型

机

制

详

解



◦

为什么

会

引

⼊

泛

型

◦

泛

型

的

基

本

使

⽤

▪

泛

型

类

▪

泛

型

接

⼝

▪

泛

型

⽅

法

▪

泛

型

的

上下

限

▪

泛

型

数

组

◦

深

⼊

理

解

泛

型

▪

如

何

理

解

Java

中

的

泛

型

是

伪

泛

型

？

泛

型

中

类

型

擦

除



▪

如

何

证

明

类

型

的

擦

除

呢

？

▪

如

何

理

解

类

型

擦

除

后

保

留

的

原

始

类

型

?

▪

如

何

理

解

泛

型

的

编

译

期

检查

？

▪

如

何

理

解

泛

型

的

多

态

？

泛

型

的

桥

接

⽅

法

▪

如

何

理

解

基

本

类

型

不

能

作

为

泛

型

类

型

？

▪

如

何

理

解

泛

型

类

型

不

能

实

例

化

？

▪

泛

型

数

组

：

能

不

能

采

⽤

具

体

的

泛

型

类

型

进

⾏

初

始

化

？

▪

泛

型

数

组

：

如

何

正

确

的

初

始

化

泛

型

数

组

实

例

？

▪

如

何

理

解

泛

型

类

中

的

静

态

⽅

法

和

静

态

变

量

？

▪

如

何

理

解

异

常

中

使

⽤

泛

型

？

▪

如

何

获

取

泛

型

的

参

数

类

型

？

◦

参

考

⽂

章

为什么

会

引

⼊

泛

型

泛

型

的

本

质

是

为了

参

数

化

类

型

（

在

不

创

建

新

的

类

型

的

情

况

下

，

通过

泛

型

指

定

的

不

同

类

型

来

控

制

形

参

具

体

限

制

的

类

型

）

。

也

就

是

说

在

泛

型

使

⽤

过

程

中

，

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

中

，

分别

被

称

为

泛

型

类

、

泛

型

接

⼝

、

泛

型

⽅

法

。

引

⼊

泛

型

的

意

义

在

于

：

•

适

⽤

于

多

种

数

据

类

型

执

⾏

相

同

的

代

码

（

代

码

复

⽤

）

我

们

通过

⼀个

例

⼦

来

阐

述

，

先

看

下下

⾯

的

代

码

：

private static int add(int a, int b) {

System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));

return a + b;

}

private static float add(float a, float b) {

System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));

return a + b;

}

private static double add(double a, double b) {

System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));

return a + b;

}

如

果

没

有

泛

型

，

要

实

现

不

同

类

型

的

加

法

，

每

种

类

型

都

需

要

重

载

⼀个

add

⽅

法

；

通过

泛

型

，

我

们

可

以

复

⽤

为⼀个

⽅

法

：

private static <T extends Number> double add(T a, T b) {

System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a.doubleValue() +

b.doubleValue()));

return a.doubleValue() + b.doubleValue();

}

•

泛

型

中

的

类

型在

使

⽤

时

指

定

，

不

需

要

强

制

类

型

转

换

（

类

型

安

全

，

编

译

器

会

检查

类

型

）

看

下

这

个

例

⼦

：

List list = new ArrayList();

list.add("xxString");

list.add(100d);

list.add(new Person());

我

们

在

使

⽤

上

述

list

中

，

list

中

的

元

素

都

是

Object

类

型

（

⽆

法

约

束

其

中

的

类

型

），

所

以

在

取

出

集

合

元

素

时

需

要

⼈为

的

强

制

类

型

转

化

到

具

体

的

⽬

标

类

型

，

且

很

容

易

出

现

java.lang.ClassCastException

异

常

。

引

⼊

泛

型

，

它

将

提

供

类

型

的

约

束

，

提

供

编

译

前

的

检查

：

List<String> list = new ArrayList<String>();

// list

中

只

能

放

String,

不

能

放

其

它

类

型

的

泛

型

的

基

本

使

⽤

提

⽰

我

们

通过

⼀些

例

⼦

来

学

习

泛

型

的

使

⽤

；

泛

型

有

三

种

使

⽤

⽅

式

，

分别

为

：

泛

型

类

、

泛

型

接

⼝

、

泛

型

⽅

法

。

⼀些

例

⼦

可

以

参

考

《

李

兴

华

-Java

实

战

经

典

》。

@pdai

泛

型

类

•

从⼀个

简

单

的

泛

型

类

看

起

：

class Point<T>{

此

处

可

以

随

便

写

标

识

符

号

，

是

type

的

简

称

private T var ;

}

public void setVar(T var){

设

置

的

类

型

也

由

外

部

决

定

this.var = var ;

}

public class GenericsDemo06{

public static void main(String args[]){

Point<String> p = new Point<String>() ;

⾥

⾯

的

var

类

型

为

String

类

型

p.setVar("it") ;

设

置

字

符

串

System.out.prin

}

•

多

元

泛

型

class Notepad<K,V>{

此

处

指

定

了两个

泛

型

类

型

private K key ; //

此

变

量

的

return this.key ;

}

public V getValue(){

return this.value ;

}

public void setKey(K key){

this.key = key ;

}

public void setValue(V value){

this.value = value ;

}

public class GenericsDemo09{

public static void main(String args[]){

Notepad<String,Integer> t = null ;

定

义两个

泛

型

类

型

的

对

象

t = new Notepad<String,Integer>() ;

⾥

⾯

的

key

为

String

，

value

为

Int

t.setKey("

汤

姆

") ;

设

置

第

⼀个

内

容

t.setValue(20) ;

设

置

第

⼆个

内

容

System.out.print("

姓

名

；

" +

}

泛

型

接

⼝

•

简

单

的

泛

型

接

⼝

interface Info<T>{

在

接

⼝

上

定

义

泛

型

public T getVar() ; //

定

义

抽

象

⽅

法

，

class InfoImpl<T> implements Info<T>{

定

义

泛

型

接

⼝

的

⼦

类

private T var ;

}

public void setVar(T var){

this.var = var ;

}

public T getVar(){

return this.var ;

}

public class GenericsDemo24{

public static void main(String arsg[]){

Info<String> i = null;

声

明

接

⼝

对

象

i = new InfoImpl<String>("

汤

姆

") ;

通过

⼦

类

实

例

化

对

象

System.out.print

}

泛

型

⽅

法

泛

型

⽅

法

，

是

在

调

⽤

⽅

法

的

时

候

指

明

泛

型

的

具

体

类

型

。

重

点

看

下

泛

型

的

⽅

法

（

图

参

考

⾃

：

https://www.cnblogs.com/iyangyuan/archive/2013/04/09/3011274.html

）



•

定

义

泛

型

⽅

法

语

法

格

式

•

调

⽤

泛

型

⽅

法

语

法

格

式

说

明

⼀下

，

定

义

泛

型

⽅

法

时

，

必

须

在

返

回

值

前

边

加

⼀个

<T>

，

来

声

明

这

是

⼀个

泛

型

⽅

法

，

持

有

⼀个

泛

型

，

然

后

才

可

以

⽤

泛

型

作

为

⽅

法

的

返

回

值

。



Class<T>

的

作

⽤

就

是

指

明

泛

型

的

具

体

类

型

，

⽽

Class<T>

类

型

的

变

量

，

可

以

⽤

来

创

建

泛

型

类

的

对

象

。

为什么

要

⽤

变

量

来

创

建

对

象

呢

？

既

然

是

泛

型

⽅

法

，

就

代

表

着

我

们

不

知

道

具

体

的

类

型

是

什么

，

也不

知

道

构

造

⽅

法

如

何

，

因

此

没

有

办

法

去

new

⼀个

对

象

，

但

可

以

利

⽤

变

量

的

newInstance

⽅

法

去

创

建

对

象

，

也

就

是

利

⽤

反

射

创

建

对

象

。

泛

型

⽅

法

要

求

的

参

数

是

Class<T>

类

型

，

⽽

Class.forName()

⽅

法

的

返

回

值

也

是

Class<T>

，

因

此

可

以

⽤

Class.forName()

作

为

参

数

。

其

中

，

forName()

⽅

法

中

的

参

数

是

何

种

类

型

，

返

回

的

Class<T>

就

是

何

种

类

型

。

在

本

例

中

，

forName()

⽅

法

中

传

⼊

的

是

User

类

的

完

整

路

径

，

因

此

返

回

的

是

Class<User>

类

型

的

对

象

，

因

此

调

⽤

泛

型

⽅

法

时

，

变

量

的

类

型

就

是

Class<User>

，

因

此

泛

型

⽅

法

中

的

泛

型

就

被

指

明

为

User

，

因

此

变

量

obj

的

类

型

为

User

。



当

然

，

泛

型

⽅

法

不

是

仅仅

可

以

有

⼀个

参

数

Class<T>

，

可

以

根

据

需

要

添

加

其

他

参

数

。

为什么

要

使

⽤

泛

型

⽅

法

呢

？

因

为

泛

型

类

要

在

实

例

化

的

时

候

就

指

明

类

型

，

如

果

想

换

⼀

种

类

型

，

不

得

不

重

新

new

⼀

次

，

可

能

不

够

灵

活

；

⽽

泛

型

⽅

法

可

以

在

调

⽤

的

时

候

指

明

类

型

，

更

加

灵

活

。



泛

型

的

上下

限

•

先

看

下

如

下

的

代

码

，

很

明显是

会

报

错

的



（

具

体

错

误

原

因

请

参

考

后

⽂

）

。



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