【java基础】泛型

泛型

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学习笔记，精简篇幅，用于知识点回顾。详情参考底部链接。

简介

泛型是Java SE 1.5的新特性，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。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

泛型的产生是为了解决以下问题：
List默认的类型为Object类型，可随意插入各种类型的对象，取出时又要强制转换类型，运行时还可能出现 java.lang.ClassCastException 异常。

List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("xulinfeng");list.add("csdn");//list.add(100);   // 1  编译即报错for (int i = 0; i < list.size(); i++) {    String name = list.get(i); // 2 不需要类型转换    System.out.println("name:" + name);}

参数化类型

泛型，即“参数化类型”。就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

//List 接口的定义public interface List<E> extends Collection<E>

在List接口中采用泛型化定义之后，<E>中的E表示类型形参，可以接收具体的类型实参，并且此接口定义中，凡是出现E的地方均表示相同的接受自外部的类型实参。

在泛型接口、泛型类和泛型方法的定义过程中，我们常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型形参，用于接收来自外部使用时候传入的类型实参。

推荐名称：
K ——键，比如映射的键。
V ——值，比如 List 和 Set 的内容，或者 Map 中的值。
E ——异常类。
T ——泛型。

泛型实例的具体类型

ArrayList a = new ArrayList();ArrayList<Integer> b = new ArrayList<Integer>();//ArrayList<Number> c = b; // 编译即报错ArrayList<Number> c = new ArrayList<Number>();Class c1 = a.getClass();Class c2 = b.getClass();Class c3 = b.getClass();System.out.println(c1); //class java.util.ArrayListSystem.out.println(c2); //class java.util.ArrayListSystem.out.println(c3); //class java.util.ArrayListSystem.out.println(c1 == c2); //trueSystem.out.println(c2 == c3); //true/*由上可见，【编译时】认为，ArrayList<Number> 和 ArrayList<Integer> 是两个类型，甚至没有父子关系。而【运行时】的类型则都是 class java.util.ArrayList*/

在使用泛型类时，虽然传入了不同的泛型实参，但并没有真正意义上生成不同的类型，传入不同泛型实参的泛型类在内存上只有一个，即还是原来的类型（本实例中为ArrayList），当然，在逻辑上我们可以理解成多个不同的泛型类型。

究其原因，在于Java中的泛型这一概念提出的目的，导致其只是作用于代码编译阶段，在编译过程中，对于正确检验泛型结果后，会将泛型的相关信息擦除，也就是说，成功编译过后的class文件中是不包含任何泛型信息的。泛型信息不会进入到运行时阶段。

对此总结成一句话：泛型类型在【编译阶段】逻辑上可以看成是多个不同的类型，【运行阶段】实际上都是相同的类型。

类型通配符

上节代码中提到“【编译时】认为，ArrayList<Number> 和 ArrayList<Integer> 是两个类型，甚至没有父子关系。”

List<Integer> intList = newArrayList<Integer>();List<Number> numberList = intList; //invalidnumberList.add(new Float(3.1415f));

如果允许父子关系，以上代码正确执行，就会导致intList中插入了非Integer的值，这违反了泛型提供的类型安全机制

实际编程中，我们需要一个在逻辑上可以用来表示同时是ArrayList<Number> 和 ArrayList<Integer>的父类的一个引用类型（如：ArrayList<？>），由此，类型通配符应运而生。

类型通配符上限通过形如ArrayList<? extends Number>形式定义，相对应的，类型通配符下限为ArrayList<? super Integer>形式

总结与注意事项

总结
（1）泛型的精髓就是“参数化类型”
（2）泛型只在编译时起作用
（3）泛型的通配符<?>可以看作相应泛型的父类使用。

注意事项
（1）泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。
（2）泛型的类型参数可以有多个。
（3）不能对确切的泛型类型使用instanceof操作。如下面的操作是非法的，编译时会出错。
（4）不能创建一个确切的泛型类型的数组。

参考博文

http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3837629.html 【初级】（泛型总结-其中关于通配符的反证法举例有问题）
http://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/52230032 【初级】（java泛型详解）
http://blog.csdn.net/caihuangshi/article/details/51278793【进阶】（java泛型详解）