深入java 认识泛型及其用法

这篇文章转载java序列化和反序列化过程中，值得注意的一些细节问题。更多的源代码请访问我的github：https://github.com/yangsheng20080808/deepIntoJava

本文分为4大部分

• 我们为什么需要泛型
• 泛型类和自定义泛型类
• 泛型方法和自定义泛型方法

我们为什么需要泛型

在jdk1.5之前，我们想要在一些集合中添加同类的元素，一般是怎么做呢？只能通过
1. Object 是所有类型的父类
2. 类型强制转换
这两个特点的配合来实现泛型的功能，这样实现的泛型功能要在程序运行期才能知道 Object 真正的对象类型，在 javac 编译期，编译器无法检查这个 Object 的强制转型是否成功，这便将一些风险转接到了程序运行期中，很有可能会出现：ClassCastException（类型转化错误。）
我们举例子说明：

但是该错误只能在运行期间才能发现，程序能够正常的通过编译，并不会报错。其实我们应该尽快通知程序员。

泛型是一种语法糖，它出现可以确保集合类安全的使用和改正集合类的类型安全弱点。（关于什么是语法糖我们可以见下方）

 语法糖（Syntactic Sugar），也称糖衣语法，是由英国计算机学家 Peter.J.Landin 发明的一个术语，指在计算机语言中添加的某种语法。 目标：这种语法对语言的功能并没有影响，但是更方便程序员使用。Java 中最常用的语法糖主要有泛型、变长参数、条件编译、自动拆装箱、内部类等。 JVM虚拟机并不支持这些语法，它们在编译阶段就被还原回了简单的基础语法结构，这个过程成为解语法糖。

java在jdk1.5之后，引入的泛型实际上只在程序源码（我们的java文件）中存在，在编译后的字节码文件（编译后得到的class文件）中，就已经被替换为了原来的原生类型，并且在相应的地方插入了强制转型代码，因此对于运行期的Java语言来说，ArrayList和 ArrayList就是同一个类。所以泛型技术实际上是 Java 语言的一颗语法糖，Java 语言中的泛型实现方法称为类型擦除，基于这种方法实现的泛型被称为伪泛型。

举个例子说明：

我们用idea自带的反编译工具反编译的结果是：

集合在声明的时候类型被替换为了原来的原生类型，并且在相应的地方插入了强制转型代码
用了泛型后假如我们想加入别的类型，在编译器就会报错

泛型最主要的优点就是让编译器追踪参数类型，执行类型检查和类型转换：编译器保证类型转换不会失败。

如果依赖程序员去追踪对象类型和执行转换，那么运行时产生的错误将很难去定位和调试，然而有了泛型，编译器 可以帮助我们执行大量的类型检查，并且可以检测出更多的编译时错误。

泛型类和自定义泛型类

我们在java的集合类中应该会经常见到泛型类，List

public interface List<E> extends Collection<E>

如果考虑参数化一个类，请考虑是否满足以下条件：
一个核心类位于某种包装器的中心：也就是说，类中心的 “东西” 可广泛地应用，它周围的特性（例如属性）是相同的。
行为是相同的：无论类中心的 “东西” 是什么，都会执行完全相同的操作。

根据这两个条件，可以看到集合满足以下要求：
这个 “东西” 就是组成集合的类。
操作（比如 add、remove、size 和 clear）完全相同，无论集合由哪些对象组成。

我们可以自定义一个自己的泛型类（我写的例子不满足上述规范）：

泛型方法和自定义泛型方法

如果我们在泛型类里面定义泛型方法，那么类型直接用就好，但是假如我们的类不是泛型类同时我们又想声明泛型方法，需要在方法体声明泛型；举例子说明：

public class MyClass {// Other possible stuff... ignore...  public <E> String formatArray(E[] arrayToFormat) {    StringBuilder sb = new StringBuilder();    int index = 0;    for (E element : arrayToFormat) {      sb.append("Element ");      sb.append(index++);      sb.append(" => ");      sb.append(element);      sb.append('\n');    }    return sb.toString();  }// More possible stuff... ignore...}

无需参数化 MyClass，可以将您想要使用的一个方法泛型化，创建一个适合任何元素类型的一致的字符串表示。

**特别注意：我们的迭代器模式，只要实现Iteratable接口并返回Iterator就可以支持泛型，其中只要我们实现了这个接口，系统就会给我们foreach的语法糖。详细可以看：http://liuzxc.github.io/blog/java-advance-06/
http://blog.csdn.net/andie_guo/article/details/12871733（这一篇更好）**