黑马程序员--04.泛型深入--03【泛型知识补充】【类型推断】

泛型深入--3

泛型知识补充           类型推断

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1.    泛型知识补充

1). Java中使用泛型擦除的原因

(1). Java中泛型产生的时机

[1]. JDK5之后，Java引进了泛型，之前Java中是没有泛型的。

[2]. Java中的泛型擦除

Java的泛型表面上非常类似C++的泛型。但是这种相似仅仅局限在代码的表面。Java语言中，泛型基本上完全在Compiler中实现【主要使用javac来执行类型检查和类型推断】。然后Javac会将泛型清除并生成非泛型的字节码

【C++并不是这样的，所以C++的泛型和Java的泛型仅仅是表面上具有相似性】

(2). Java采用擦除的原因

由于泛型最开始不是Java的组成部分。如果不选择擦除，那么为Java增加泛型就必须要修改JVM的指令集，这是JVM厂商难以逾越的障碍。所以，为了暂时使用泛型的优点而又不修改JVM的指令集，采用擦除手段进行折中。

2). extends 进行多边界泛型限定

(1). 泛型限定的extends可以使用在类型化参数中，也可以使用在类型参数定义的时候。

(2). 在泛型限定的时候，可以使用&来指定的多个父边界

【注意】由于是extends表示继承关系，java仅支持类之间的单继承关系，所以extends后面最多只能跟一个类类型，可以跟多个接口类型 (表示是这个接口的实现子类)。

[1]. 举例：跟多个类类型编译出错

[2]. 正确示例

class A{    public static<V extends Number & Runnable &Serializable & AnnotatedElement & Cloneable > void multiGenericRefine(){}}

3). 其他知识点

(1). 泛型可以用在普通方法，构造方法和静态方法中。

这里举一个构造方法采用泛型的例子

【举例】

class A{    public <T> A(T a){       System.out.println(a);        System.out.println("Generic Constructor iscalled...");    }} public class TestII{    public static void main(String[] args) {       Stringstr ="I amBenjamin...";       Aa =new A(str);    }}

【打印结果】

I am Benjamin...

Generic Constructor is called...

(2). 参数化异常

可以使用类型参数来表示异常，这样的异常称为参数化异常

【举例】

public static <T extends Exception> void sayHello () throws T{    System.out.println("Say Hello please...");}

2.    泛型类型推断

1). 泛型类型推断的基本知识

(1). 参数推断使用的场景

[1]. 泛型参数推断使用的场景：当同一个类型参数T在多个位置使用时候，并且接受的实际参数类型并不一致，此时javac并不报错，而是进行参数推断。

[2]. 举例

class A{    public static <T> T getTwoNumbers(T a, T b){       System.out.println(a.getClass().getName());       System.out.println(b.getClass().getName());            return null;    }}

{1}. 调用的时候，以下方式全部正确

{2}. 配合返回值类型，编译出错

以上的问题就涉及到泛型的类型推断问题。

(2). Java泛型类型推断的基本原则

[1]. 固化类型参数的传递原则

{1}. 当泛型类型(原始类型中的<>中的类型参数没有具体化) 出现在方法的参数列表中，这个时候，调用这个方法并实例化类型参数的时候具有传递性(一致原则) 。

{2}. 第一个<>中的类型参数一旦为固化为具体的参数之后，就要求方法列表和返回值类型中所涉及到类型参数被固化的地方(无论是其他的泛型参数还是脱离<>的类型参数)都必须和第一个<>中的固化类型一致【理解为一致原则】。

{3}. {2}中的表述也可以理解为第一个<>中将类型参数固化为某一个具体的类型之后，就把这个具体类型传递到其他类型参数的地方【理解为传递原则】。

[2]. 固化类型参数的交集原则/直接父类原则

{1}. 前提：如果在方法的参数列表中，没有出现泛型类型，也就是涉及到泛型类型参数的地方全部是脱离了<>的类型参数作为形参的数据类型。

【结论1】那么实际调用方法的时候，可以在实参中多个需要固化类型参数的位置传入不一致的实际类型，编译器javac可以通过编译。此时，类型参数被javac推断为实参列表中多个已经被固化的不同具体类型的交集，也就是这几个具体类型的直接父类

【结论2】如果此时方法的定义中返回值类型也是脱离<>的类型参数，那么位于方法返回值的类型参数的类型也是【结论1】的结果。

【总结】

泛型参数推断问题关键就看方法的形参列表中有没有泛型类型(<>中含有类型参数)。如果没有，可以放心大胆地进行具体参数固化。可以在具有同一个类型参数的多个位置传入不一致具体参数，但是出现在返回值类型中的类型参数被javac推断的最终类型结果就必须遵循交集原则/直接父类原则。

       否则，一旦出现泛型类型，就必须遵循所有具体类型统一或者具体类型传递原则。如果不一致或者没有进行参数传递，就无法通过编译。

2). 泛型类型推断的举例

(1). 题目1：类型参数E被编译器推断为什么类型？

[1]. 方法原型：static <E> void swap(E[]a, int i,int j){}

[2]. 实际调用：swap(new String[3], 3, 4)

【分析】这里面仅仅涉及到一个类型参数E，其实是不必进行参数推断的。这是最简单的情况，E被javac推断成java.lang.String类型。

(2). 下面的实际调用可以通过编译么？如果通过变异的话，类型参数T被编译器推断为什么类型？

[1]. 方法原型：

static <T> void printColl(Collection<T> collection, Tobj){}

实际调用：

{1}1. printColl(newArrayList<Integer>(),new Integer(3));

【分析】由于方法类型参数中有泛型类型Collection<T>，所以所有的T遵循传递性原则。实际调用的时候，第一次<>中的T被newArrayList<Integer>()固化为Integer，所以后面出现的T固化的地方，必须都是Integer，这个编译通过。T被javac推断为Integer类型。

{1}2. printColl(newArrayList<Integer>(), 3.5f);

【分析】编译无法通过。违反了固化类型传递原则。第一个<>中的T被固化为Integer，但是后面传入的是3.5f会被自动打包成Float类型，Float与Integer不一致，所以编译无法通过。

[2]. 方法原型：

static <T> void copy(T[] src, T[]dest){}

实际调用：

{1}. copy(new Date[10],new String[10]);

【分析】编译通过。因为没有参数化类型出现，所以，多个位置可以传入不同的参数，这个时候，javac把T推断成 Date和String的直接父类Object (交集原则)。

[3].方法原型：

static <T> T add(T a, T b){returnnull;}

实际调用：

{1}1. Number x =A.add(1,2.5f);

【分析】编译通过。因为没有参数化类型出现，所以，多个位置可以传入不同的参数，这个时候，javac把T推断成自动装箱的Integer和Float的直接父类Number(交集原则)。这个方法有泛型返回值，所以返回值类型被推断为Number。因此用Number类型的引用接受通过编译。

{1}2. Number x =A.add(1,"String");

【分析】编译无法通过。Javac将T推断为Integer和String的直接公共父类Object。但是Object类型的对象不能被Number类型的引用指向。

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