Java_泛型
泛型
1.使用泛型
使用泛型时,把泛型参数<T>
替换为需要的class类型,例如:ArrayList<String>
,ArrayList<Number>
等;
可以省略编译器能自动推断出的类型,例如:List<String> list = new ArrayList<>();
;
不指定泛型参数类型时,编译器会给出警告,且只能将<T>
视为Object
类型;
可以在接口中定义泛型类型,实现此接口的类必须实现正确的泛型类型。
2.编写泛型
泛型类
public class Pair<T, K> {
private T first;
private K last;
public Pair(T first, K last) {
this.first = first;
this.last = last;
}
public T getFirst() { ... }
public K getLast() { ... }
}
静态方法
静态方法不能引用泛型类型<T>
,必须定义其他类型(例如<K>
)来实现静态泛型方法
public class Pair<T> {
private T first;
private T last;
public Pair(T first, T last) {
this.first = first;
this.last = last;
}
public T getFirst() { ... }
public T getLast() { ... }
// 静态泛型方法应该使用其他类型区分:
public static <K> Pair<K> create(K first, K last) {
return new Pair<K>(first, last);
}
}
3.擦拭法
Java使用擦拭法实现泛型,导致了:
- 编译器把类型
<T>
视为Object
; - 编译器根据
<T>
实现安全的强制转型。
Java的泛型是由编译器在编译时实行的,编译器内部永远把所有类型T
视为Object
处理,但是,在需要转型的时候,编译器会根据T
的类型自动为我们实行安全地强制转型。
了解了Java泛型的实现方式——擦拭法,我们就知道了Java泛型的局限:
局限一:<T>
不能是基本类型,例如int
,因为实际类型是Object
,Object
类型无法持有基本类型:
Pair<int> p = new Pair<>(1, 2); // compile error!
局限二:无法取得带泛型的Class
。
因为T
是Object
,我们对Pair<String>
和Pair<Integer>
类型获取Class
时,获取到的是同一个Class
,也就是Pair
类的Class
。
换句话说,所有泛型实例,无论T
的类型是什么,getClass()
返回同一个Class
实例,因为编译后它们全部都是Pair<Object>
。
局限三:无法判断带泛型的类型:
Pair<Integer> p = new Pair<>(123, 456);
// Compile error:
if (p instanceof Pair<String>) {
}
原因和前面一样,并不存在Pair<String>.class
,而是只有唯一的Pair.class
。
局限四:不能实例化T
类型
要实例化T
类型,我们必须借助额外的Class<T>
参数:
public class Pair<T> {
private T first;
private T last;
public Pair(Class<T> clazz) {
first = clazz.newInstance();
last = clazz.newInstance();
}
}
上述代码借助Class<T>
参数并通过反射来实例化T
类型,使用的时候,也必须传入Class<T>
。例如:
Pair<String> pair = new Pair<>(String.class);
因为传入了Class<String>
的实例,所以我们借助String.class
就可以实例化String
类型。
泛型继承
一个类可以继承自一个泛型类。例如:父类的类型是Pair<Integer>
,子类的类型是IntPair
,可以这么继承:
public class IntPair extends Pair<Integer> {
}
使用的时候,因为子类IntPair
并没有泛型类型,所以,正常使用即可
4.extends通配符
使用类似<? extends Number>
通配符作为方法参数时表示:
- 方法内部可以调用获取
Number
引用的方法,例如:Number n = obj.getFirst();
; - 方法内部无法调用传入
Number
引用的方法(null
除外),例如:obj.setFirst(Number n);
。
即一句话总结:使用extends
通配符表示可以读,不能写。
使用类似<T extends Number>
定义泛型类时表示:
- 泛型类型限定为
Number
以及Number
的子类。