Java语言基础特性—第一部分（下）

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你可以通过指定extends后接类型名称来提供通配符的上界。同样的，你可以通过指定super后接类型名称来提供通配符的下界。这些限定限制了可以作为实际类型参数传入的类型。

在例子中，你可以把? extends String理解为任何String或其子类的实际类型参数。同样的，你可以把? super String理解为任何String或其父类的实际类型参数。因为String是final的，这意味着它不能被继承，只有源列表为String对象，目标列表为String或Object对象能够传入作为参数，这样用处不大。

你可以使用泛型方法来完全解决这个问题，它是一个有类型实现参数的类或接口方法。泛型方法支持下面的语法：

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<formalTypeParameterList> returnType

identifier(parameterList)

泛型方法的形参列表在它的返回类型之前。它包含类型参数和可选的上界。类型参数可以作为返回类型使用，并且可以出现在参数列表中。

清单9展示了怎么定义和调用泛型copy()方法

Listing 9. GenDemo.java (version 5)

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importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

 

publicclass GenDemo

{

   publicstatic void main(String[] args)

   {

      List<Integer>grades = newArrayList<Integer>();

      Integer[]gradeValues =

      {

         newInteger(96),

         newInteger(95),

         newInteger(27),

         newInteger(100),

         newInteger(43),

         newInteger(68)

      };

      for(inti= 0; i < gradeValues.length; i++)

         grades.add(gradeValues[i]);

      List<Integer>failedGrades = newArrayList<Integer>();

      copy(grades,failedGrades, newFilter<Integer>()

                                 {

                                    publicboolean accept(Integer grade)

                                    {

                                       returngrade.intValue()<= 50;

                                    }

                                 });

      for(inti= 0; i < failedGrades.size(); i++)

         System.out.println(failedGrades.get(i));

   }

 

   static<T>voidcopy(List<T> src, List<T> dest,

Filter<T> filter)

   {

      for(inti= 0; i < src.size(); i++)

         if(filter.accept(src.get(i)))

            dest.add(src.get(i));

   }

}

 

interfaceFilter<T>

{

   booleanaccept(T o);

}

清单9中我定义了一个<T> void copy(List<T> src, List<T> dest, Filter<T> filter)泛型方法。编译器注意到src，dest和filter参数的类型都包含类型参数T。这意味着在方法调用中必须传入同样的实际类型参数，而编译器会在调用中获取参数。

如果你编译清单9（javac GenDemo.java）并运行程序（java GenDemo），你应该可以看到下面的输出：

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Java语言中关于泛型最有争议的是什么？

虽然泛型本身并不具争议，但它在Java语言中的特殊实现却是。泛型是作为消除转换的语法糖的编译时特性来实现的。编译器会在编译源码后丢弃泛型类型或泛型的形参类型列表。这个“丢弃”行为称为擦除（erasure）。其他在泛型中关于擦除的例子包含：在代码类型不正确时，插入时可以自动转换为合适的类型；通过上界（例如Object）来替换类型参数。

更多关于泛型的讨论

泛型不只因为擦除而备受争议。看一下StackOverflow.com的“为什么我们抱怨Java关于泛型的实现很糟糕”主题的讨论，包含了通配符很难理解和事实上泛型并不直接值类型（例如，你不能指定List<int>）。

使用擦除会有下面的几个限制：

• instanceof并不能用于参数化类型，只有一种情况是例外的。这个例外就是无界的通配符。例如，你不能指定Set<Shape> shapes = null; if (shapes instanceof ArrayList<Shape>){}。相反，你需要把对instanceof表达式修改为shapes instanceof ArrayList<?>，这种就是无界的通配符。或者，你可以指定shapes instanceof ArrayList，这使用的是原生类型（通常也是推荐使用的做法）。

• 编译器把泛型代码转换为非泛型代码，并保存在class文件中。一些开发人员指出擦除会使得你不能通过反射取得泛型信息，因为它们并不保存在class文件中。开发人员Jakob Jenkov在“Java 反射：泛型”中指出一些泛型信息会被保存在class文件中的情况，并且这些信息可以通过反射来访问。

• 你不能在创建数组的表达式中使用类型参数；例如，elements = new E[size];。如果你这样做，编译器会报告泛型数组创建错误信息。

鉴于擦除的限制，你会奇怪为什么泛型要通过擦除来实现。原因很简单：Java编译器被重构来使用擦除，因此泛型代码可以跟那些非泛型的遗留代码进行交互。没有这个向后兼容性，遗留代码在支持泛型的Java编译器上编译时将会报错。

第一部分总结

Java语言已经添加了许多新特性。在这篇文章中，我展示了怎么使用断言来增强你在代码正确性上的信心，和如何使用泛型来消除ClassCastException。通过使用断言和泛型，你可以编写更可靠的代码，并且使你的代码在运行时的错误降到最低，当然，也减少面对生气的客户时的头痛了。

Java 5 是Java平台历史上的一个重大发布，虽然泛型比其他特性都更具争议，但它却比其他都更加重要。我的下篇文章将会介绍另外7个在Java5时加入的必要的特性：类型安全的枚举，注解，自动装箱和拆箱，加强的循环，静态引入，可变参数，协变返回类型。在那之前，下载这篇文章的源代码，它包含了更多的关于断言和泛型的提示和例子。

Jeff Friesen是一个自由职业导师和侧重Java和Android的软件开发人员。除了为Apress写Java和Android书籍，Jeff为JavaWorld，informIT，Java.net，DevSource和SitePoint写了大量的关于Java和其他技术的文章。你可以通过他在TutorTutor.ca的网站联系到他

了解更多主题相关

下载文章的源代码
阅读Angelika Langer的Java Generics FAQs，那里有着大量的关于Java语言泛型的信息和观点。

对于想学习Java语言和它的备受争议的特性的，Langer的文章理解闭包的争论（2008.6 JavaWorld）对比了Java 7语言中的三个关于添加闭包和lambda表达式的初始提议。

可以查看“Java反射：泛型”(Jakob Jenkov, Jenkov.com)关于泛型反射和某些情况下可以在运行时获取泛型信息的讨论。
Java无痛并发编程，第一部（2013.6）：介绍了Executor框架，同步类型和Java并发集合包。

Java无痛并发编程，第二部（2013.8）：介绍了锁，原子变量和fork/join操作，还附加了Java8中关于java.util.concurrent的修改概述。
跟上Java Date和Time API（2013.4）：介绍了Java8的JSR310：Date 和Time API，并且展示了你最有可能使用的java.time系列类的使用。
JavaWorld中更多关于Java集合框架的文章：
Java集合框架从零开始（1998.11 Dan Becker）：这篇文章介绍了集合刚引入java时的历史。
Java集合中的省时习惯（2013.9 Java Q&A blog）：展望未来，Jeff Friesen回答一些当前使用Java集合的常见问题。