Java泛型原理

转自：http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3837629.html

概述

泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，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）。

原理

先看段代码：

public class GenericTest {    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList();        list.add("qq");        list.add("co");        list.add(10);        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            String name = (String) list.get(i); // 1            System.out.println("name:" + name);        }    }}

定义了一个List类型的集合，先向其中加入了两个字符串类型的值，随后加入一个Integer类型的值。这是完全允许的，因为此时list默认的类型为Object类型。在之后的循环中，由于忘记了之前在list中也加入了Integer类型的值或其他编码原因，很容易出现类似于//1中的错误。因为编译阶段正常，而运行时会出现“java.lang.ClassCastException”异常。因此，导致此类错误编码过程中不易发现。

当我们将一个对象放入集合中，集合不会记住此对象的类型，当再次从集合中取出此对象时，改对象的编译类型变成了Object类型，但其运行时类型任然为其本身类型

使用泛型可以使集合能够记住集合内元素各类型，且能够达到只要编译时不出现问题，运行时就不会出现“java.lang.ClassCastException”异常

public class GenericTest {    public static void main(String[] args) {        /*        List list = new ArrayList();        list.add("qqyumidi");        list.add("corn");        list.add(100);        */        List<String> list = new ArrayList<String>();        list.add("qqyumidi");        list.add("corn");        //list.add(100);   // 1  提示编译错误        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            String name = list.get(i); // 2            System.out.println("name:" + name);        }    }}

自定义泛型接口、泛型类和泛型方法

在具体使用时，可以分为泛型接口、泛型类和泛型方法。如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型形参。

public class GenericTest {    public static void main(String[] args) {        Box<String> name = new Box<String>("corn");        System.out.println("name:" + name.getData());    }}class Box<T> {    private T data;    public Box() {    }    public Box(T data) {        this.data = data;    }    public T getData() {        return data;    }}

public class GenericTest {    public static void main(String[] args) {        Box<String> name = new Box<String>("corn");        Box<Integer> age = new Box<Integer>(712);        System.out.println("name class:" + name.getClass());      // com.qqyumidi.Box        System.out.println("age class:" + age.getClass());        // com.qqyumidi.Box        System.out.println(name.getClass() == age.getClass());    // true    }}

由此，我们发现，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，即还是原来的最基本的类型（本实例中为Box），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出，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。

泛型类型在逻辑上看以看成是多个不同的类型，实际上都是相同的基本类型。

类型通配符

类型通配符一般是使用 ? 代替具体的类型实参。注意此处是类型实参，而不是类型形参！