java基础247讲解



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前言

本篇文章主要讲述JavaSE知识体系中的泛型部分的内容。

一、案例分析

为了引出泛型的使用，我们先给出一个简单的小案例，并使用传统的方式（无泛型）实现。案例如下：请使用ArrayList来存储三个Dog对象的信息，每个Dog对象包含两个属性：姓名name、年龄age，存储完毕进行遍历输出。

1.1 传统方式

先定义一个Dog类：

现在我们使用ArrayList来存储Dog对象并输出（不使用泛型）：

分析代码，可以看到上述代码最直观的问题：

1. ：每次从容器中取出对象都需要进行一个向下转型的处理，一是比较麻烦，二是当容器中数据量比较大时会影响到程序执行的效率。
2. ：因为Object类是所有Java类的父类，那么可以向容器中加入任意类的对象。现我们创建Person类如下：

Person类的属性为：姓名name、地址address。现在我们往容器中加入Person类的对象：

可以看到编译器没有出现任何错误提示：

现在运行程序，发现控制台输出异常信息ÿjava基础247讲解1a;

使用传统方式无法对加入容器中的数据类型进行。

1.2 使用泛型

话不多说，先来一波泛型的快速体验。使用泛型创建容器的代码为：

当我们想再往dogList 中添加Person类的对象时，编译器会出现错误提示且程序无法编译通过：

因为已经使用了泛型约束了容器dogList 只能存储Dog类的对象，所以遍历处理时也无需再进行向下转型处理：

二、泛型

2.1 概念

2.2 语法

2.2.1 声明

在接口/类中声明泛型的方式为：

其中，字母T、K、V不代表值，而，字母的形式可以任意，一般常用T(Type)、K(Key)、V(value)等容易理解的形式。示例如下：

2.2.2 实例化

泛型声明以后，使用时需要在接口/类名后面指定类型参数的值（类型）。示例如下：

2.3 细节

1.public class Customer<K,V> 中的K、V。如下所示：

2. 在指定具体的泛型类型之后，可传入。示例如下：

我们约束容器animals 的数据类型为Animal类型，但是当我们传入Cat类的实例对象时，编译器也不会出现编译错误。

3.当没有指定具体泛型类型时，（参见案例部分）。

2.4 自定义泛型类

自定义泛型类的语法形式如下：

现自定义泛型类Person类如下：

使用自定义泛型类的注意事项如下：

1.普通成员可以使用泛型（属性、方法等）。示例如下：

2.使用泛型的数组，不能进行初始化（后文将会在章节中说明为什么不能初始化）。示例如下：

3.静态成员（属性、方法）不能使用泛型，示例如下：

4.泛型类的类型是在创建对象实例时确定的。
5.如果在创建对象时，没有指定泛型的类型，则默认为Object。

2.5自定义泛型接口

自定义泛型接口的基本语法格式为：

使用自定义泛型接口的注意事项如下：

3.同理，若没有指定类型则默认为Object。

2.6 自定义泛型方法

自定义泛型方法的语法格式为：

在方法调用时可确定泛型类型：

2.在中同样可使用自定义泛型方法，自定义泛型方法的泛型符号可以是自定义的，也可以使用泛型类的泛型符号。示例如下：

调用如下：

2.7 泛型通配符

Java中的泛型通配符提供了一种更为灵活的方式来处理泛型。泛型通配符主要有3种形式：

• 无界通配符：使用符号表示，表示可以接收任意类型。示例如下：

• 上界通配符：使用表示，表示可以是Type类型或者其子类类型。示例如下：

• 下界通配符：使用表示，表示可以是Type类型或者其父类类型。示例如下：

三、拓展 - 泛型擦除

Java中的泛型擦除是指Java编译器在将泛型类型参数从代码中（即擦除），并将其替换为原始类型或它们的上界（若未指定上界则为Object类型），即泛型信息在编译为字节码之后就了，实际的类型都当做Object类型来处理。编写示例代码如下：

查看字节码如下所示（IDEA可安装ASM Bytecode Outline插件）：

• list.add(6)实际调用的是：当做Object类型存储。
• list.get(0)实际调用的是：取出为Object类型，但是做了一个强制类型转换，把Object类型转为Integer类型。
• JVM指令checkcast：用于执行的检查。该指令确保对象引用可以安全地从一种类型转换为另一种类型。如果在运行时无法执行该转换，则 checkcast 指令会抛出 ClassCastException。

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