唬人的Java泛型並不難


泛型

public interface Foo<E{}

public interface Bar<T{}

public interface Zar<?> {}

上面的代碼有什么區別?

泛型初探

1、為何引入泛型?

Java 泛型也是一種語法糖,使用泛型可以在代碼編譯階段完成類型的轉換,避免代碼在運行時強制轉換而出現ClassCastException的異常。

網絡搜索出來一大堆的名稱解釋,我們先看英文Generic type,從英文大概也能明白,Generic 這里可以理解為普通的,一般的,或者我們可以說通用的。

其實可以理解為Java中的一種類型,通用類型。

Java從1.5的版本就開始支持泛型,不過很多小伙伴對泛型還是模凌兩可,今天大概講講泛型,基礎好的小伙伴,就當復習復習。

在1.5版本以前

public static void main(String[] args){
    List list = new ArrayList();
    list.add("兔子托尼啊");
    list.add(1234);
    //正常運行
    System.out.println((String)list.get(0));
    //❌運行時報錯
    System.out.println((String)list.get(1));
}

從上面的代碼可以看出了,第一句打印不報錯,第二句打印會報錯的。

List默認是Object的類型的,向List里面存數據都是沒有問題的,但是取數據的時候,必須要要進行類型的轉換。

List集合get數據的時候並不清楚里面存放的什么數據類型,默認取出來的都是Object的類型,如果取數據的時候轉換的類型和原始存放存的類型不一樣,會報ClassCastException的異常。

2、引入了泛型

看代碼

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("兔子托尼啊");
//❌編譯時錯誤
list.add(1234);
//不需要再進行轉換了
String str = list.get(0);

3、泛型帶來好處

  • 這在編碼的時候就給我們解決了,類型轉換的問題,可以放心寫代碼。

  • 取數據的時候再也不要考慮我前面存的什么類型,我應該轉換為什么類型,不怕類型轉換報錯。

類型擦除

上面講了泛型,泛型雖然帶來了好處,但是泛型也帶了一個問題叫做類型擦除。

什么是類型擦除?

Java的泛型是偽泛型,這是因為Java在編譯期間,所有的泛型信息都會被擦掉,正確理解泛型概念的首要前提是理解類型擦除。

Java的泛型基本上都是在編譯器這個層次上實現的,在生成的字節碼中是不包含泛型中的類型信息的,使用泛型的時候加上類型參數,在編譯器編譯的時候會去掉,這個過程成為類型擦除。

class GenericU {
    public void foo() {
        System.out.println("GenericU.foo()");
    }
}
public class Operater<T{
    private T obj;
    public Operater(T obj) {
        this.obj = obj;
    }
    public void doIt() {
        //❌報錯,提示找不到foo方法
        obj.foo(); 
    }
   public static void main(String[] args) {
        GenericU genericU  = new GenericU();
        Operater<GenericU> operater = new Operater<>(genericU);
        operater.doIt();
    }
}

上面的代碼就是因為泛型擦除,帶來編譯就報錯了,代碼中的obj不知道是什么類型?

正確的代碼應該是什么,只要指定T的類型就好

 class Operater2<T extends GenericU{
    private T obj;
    public Operater2(T obj) 
      this.obj = obj; 
      }
    public void doIt() {
      //正確☑️
      obj.foo(); 
    }
}

區分在Operater2<T extends GenericU>Operater<T>
必須指定泛型的類型。

上面的例子是運用在類上面的,方法中是什么效果呢?

class Foo{
  //定義泛型方法..
  public <T> void show(T t) {
      System.out.println(t);
  }
}

調用方法

public static void main(String[] args) {
    //創建Foo對象
    Foo foo = new Foo();
    //不同的類型參數
    foo.show("兔子托尼啊");
    foo.show(1234);
    foo.show(12.34);
}

通配符與上下界

我們大家在java的源碼中肯定看到這樣的例子。一個下限,一個上限

? extends T VS ? super T

  • ? extends T - 這里的?表示類型T的任意子類型,包含類型T本身。
  • ? super T - 這里的?表示類型T的任意父類型,包含類型T本身。

上限通配符 可以代表未知的T類型,或者通過關鍵字 extends 所繼承的T類的任何一個子類。

同樣,下限通配符 可以代表未知的T類型,或者通過關鍵字super出來的的T類的任何一個父類。

通配符和泛型方法

//通配符
public  void foo1(List<?> list) {
}

//使用泛型方法
public <T> void  foo2(List<T> t) {
}

問: 上面兩種代碼都是可以的,但是什么場合用那種呢?

  • 如果當參數之間有依賴關系,或者返回的參數有依賴關系則用泛型,反之則用通配符。

問:關於 ? extends T? super T 什么場景下用呢?

我從網上搜索了下

當你需要從一個數據結構中獲取數據時(get),那么就使用 ? extends T;如果你需要存儲數據(put)到一個數據結構時,那么就使用 ? super T; 如果你又想存儲數據,又想獲取數據,那么就不要使用通配符 ? ,即直接使用具體泛型T。

最后

泛型大概就講了上面的內容,你看明白了嗎?希望你又學到了,每天學一點,進步一點。升職加薪就是你了。

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