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。

泛型方法

你可以写一个泛型方法，该方法在调用时可以接收不同类型的参数。根据传递给泛型方法的参数类型，编译器适当地处理每一个方法调用。下面是定义泛型方法的规则：

• 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>）。
• 每一个类型参数声明部分包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。
• 类型参数能被用来声明返回值类型，并且能作为泛型方法得到的实际参数类型的占位符。
• 泛型方法体的声明和其他方法一样。注意类型参数只能代表引用型类型，不能是原始类型（像int,double,char的等）。

实例
下面的例子演示了如何使用泛型方法打印不同字符串的元素：

public class GenericMethodTest {  2    // 泛型方法 printArray 
   public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {  4         // 输出数组元素 
         for ( E element : inputArray ){  6             System.out.printf( "%s ", element );  7  }  8  System.out.println();  9  } 10  
    public static void main( String args[] ) { 12         // 创建不同类型数组： Integer, Double 和 Character
        Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 14         Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 }; 15         Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' }; 16  
        System.out.println( "整型数组元素为:" ); 18         printArray( intArray  ); // 传递一个整型数组
 
        System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" ); 21         printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组
 
        System.out.println( "\n字符型数组元素为:" ); 24         printArray( charArray ); // 传递一个字符型数组
 } 26 }

编译以上代码，运行结果如下所示：

整型数组元素为: 1 2 3 4 5 双精度型数组元素为: 1.1 2.2 3.3 4.4 字符型数组元素为: H E L L O 

有界的类型参数:

　　可能有时候，你会想限制那些被允许传递到一个类型参数的类型种类范围。例如，一个操作数字的方法可能只希望接受Number或者Number子类的实例。这就是有界类型参数的目的。
　　要声明一个有界的类型参数，首先列出类型参数的名称，后跟extends关键字，最后紧跟它的上界。

实例
下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意义上的意思"extends"（类）或者"implements"（接口）。该例子中的泛型方法返回三个可比较对象的最大值。

public class MaximumTest {  2     // 比较三个值并返回最大值
    public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z) {  4         T max = x; // 假设x是初始最大值
        if (y.compareTo(max) > 0) {  6             max = y; // y 更大
 }  8         if (z.compareTo(max) > 0) {  9             max = z; // 现在 z 更大
 } 11         return max; // 返回最大对象
 } 13 
    public static void main(String args[]) { 15         System.out.printf("%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n", 3, 4, 5, maximum(3, 4, 5)); 16         
        System.out.printf("%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n", 6.6, 8.8, 7.7, maximum(6.6, 8.8, 7.7)); 18         
        System.out.printf("%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n", "pear", "apple", "orange", maximum("pear", "apple", "orange")); 20  } 21 }

编译以上代码，运行结果如下所示：

3, 4 和 5 中最大的数为 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8 pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear

 

泛型类

　　泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分。
　　和泛型方法一样，泛型类的类型参数声明部分也包含一个或多个类型参数，参数间用逗号隔开。一个泛型参数，也被称为一个类型变量，是用于指定一个泛型类型名称的标识符。因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型。
实例
如下实例演示了我们如何定义一个泛型类:

public class Box<T> {  2     private T t;  3 
    public void add(T t) {  5         this.t = t;  6  }  7 
    public T get() {  9         return t; 10  } 11 
    public static void main(String[] args) { 13         Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>(); 14         Box<String> stringBox = new Box<String>(); 15 
        integerBox.add(new Integer(10)); 17         stringBox.add(new String("我是编辑")); 18 
        System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get()); 20         System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get()); 21  } 22 }

编译以上代码，运行结果如下所示：

整型值为 :10

字符串为 :我是编辑

类型通配符

1、类型通配符一般是使用?代替具体的类型参数。例如 List<?> 在逻辑上是List<String>,List<Integer> 等所有List<具体类型实参>的父类。

public class GenericTest {  2     public static void main(String[] args) {  3         List<String> name = new ArrayList<String>();  4         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();  5         List<Number> number = new ArrayList<Number>();  6 
        name.add("icon");  8         age.add(18);  9         number.add(314); 10 
 getData(name); 12  getData(age); 13  getData(number); 14 
 } 16 
    public static void getData(List<?> data) { 18         System.out.println("data :" + data.get(0)); 19  } 20 }

输出结果为：

data :icon 2 data :18
data :314

解析： 因为getData()方法的参数是List类型的，所以name，age，number都可以作为这个方法的实参，这就是通配符的作用
2、类型通配符上限通过形如List来定义，如此定义就是通配符泛型值接受Number及其下层子类类型。

示例

import java.util.ArrayList;  2 import java.util.List;  3 
public class GenericTest {  5     public static void main(String[] args) {  6         List<String> name = new ArrayList<String>();  7         List<Integer> age = new ArrayList<Integer>();  8         List<Number> number = new ArrayList<Number>();  9 
        name.add("icon"); 11         age.add(18); 12         number.add(314); 13 
        // getUperNumber(name);//1
        getUperNumber(age);// 2
        getUperNumber(number);// 3

 } 19 
    public static void getData(List<?> data) { 21         System.out.println("data :" + data.get(0)); 22  } 23 
    public static void getUperNumber(List<? extends Number> data) { 25         System.out.println("data :" + data.get(0)); 26  } 27 }

输出结果：

data :18
data :314

解析： 在(//1)处会出现错误，因为getUperNumber()方法中的参数已经限定了参数泛型上限为Number，所以泛型为String是不在这个范围之内，所以会报错
3、类型通配符下限通过形如 List<? super Number>来定义，表示类型只能接受Number及其三层父类类型，如Objec类型的实例。

注意：

<? extends T>和<? super T>的区别

• <? extends T>表示该通配符所代表的类型是T类型的子类。
• <? super T>表示该通配符所代表的类型是T类型的父类。