java（36）：泛型

日期：2017/11/25

     泛型的使用能够解决处理不同类型数据时遇到的困难。泛型是Java SE 1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 Java语言引入泛型的好处是安全简单。

     在Java SE 1.5之前，没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。

     泛型的好处是在 编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率。

代码例子1：

package com.code.generic_paradigm;
//ArrayList<String> a  ; ArrayList  b
import java.util.ArrayList;

public class test02 {
  public static void main(String[] args){
    ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();  
    ArrayList  b = new ArrayList();  
    Class c1 = a.getClass();  
    Class c2 = b.getClass();  
    System.out.println(c1.getClass().getName());
    System.out.println(c2.getClass().getName());
    System.out.println(c1 == c2); //true  
  }
}      

代码例子2：

package com.code.generic_paradigm;

class FX<T>{
  private T ob;
  public FX(T ob){
    this.ob = ob ;    
  }
  public T getob(){
    return ob;
  }
  public void showetype(){
    System.out.println("T real parttern is :"+ob.getClass().getName());
  }
}

public class test01 {
  public static void main(String [] args){
    FX<Integer> intob = new FX<Integer>(100) ;
    intob.showetype();
    System.out.println("value="+intob.getob());
    System.out.println("------------------");
    
    FX<String> strob = new FX<String>("mmb");
    strob.showetype();
    System.out.println("value="+strob.getob());
  }

}      

输出结果：

T real parttern is :java.lang.Integer
value=100
------------------
T real parttern is :java.lang.String
value=mmb      

泛型的好处：

（1）类型安全。 

通过知道使用泛型定义的变量的类型限制，编译器可以更有效地提高Java程序的类型安全。 

（2）消除强制类型转换。 

消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读，并且减少了出错机会。所有的强制转换都是自动和隐式的。

（3）提高性能。 

[java] 

​​view plain​​​

 ​​​copy​​

 ​​​​​​​​

1. new ArrayList();
2. "CSDN_SEU_Cavin ");
3. 0);

[java] 

​​view plain​​​

 ​​​copy​​

 ​​​​​​​​

1. new ArrayList<String>();
2. "CSDN_SEU_Cavin ");
3. 0);

对于上面的两段程序，由于泛型所有工作都在编译器中完成，javac编译出来的字节码是一样的（只是更能确保类型安全），那么何谈性能提升呢？是因为在泛型的实现中，编译器将强制类型转换插入生成的字节码中，但是更多类型信息可用于编译器这一事实，为未来版本的 JVM 的优化带来了可能。

注意事项

（1）泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。

（2）泛型的类型参数可以有多个。

（3）不能对确切的泛型类型使用instanceof操作。如下面的操作是非法的，编译时会出错。

[java] 

​​view plain​​​

 ​​​copy​​

 ​​​​​​​​

1. if(ex_num instanceof FX<Number>){
2. }

（4）不能创建一个确切的泛型类型的数组。

[java] 

​​view plain​​​

 ​​​copy​​

 ​​​​​​​​

1. new List<String>[10]; // Not really allowed.
2. Object o = lsa;
3. Object[] oa = (Object[]) o;
4. new ArrayList<Integer>();
5. new Integer(3));
6. 1] = li; // Unsound, but passes run time store check
7. 1].get(0); // Run-time error: ClassCastException.

这种情况下，由于JVM泛型的擦除机制，在运行时JVM是不知道泛型信息的，所以可以给oa[1]赋上一个ArrayList<Integer>而不会出现异常，但是在取出数据的时候却要做一次类型转换，所以就会出现ClassCastException，如果可以进行泛型数组的声明，上面说的这种情况在编译期将不会出现任何的警告和错误，只有在运行时才会出错。

下面采用通配符的方式是被允许的：

[java] 

​​view plain​​​

 ​​​copy​​

 ​​​​​​​​

1. new List<?>[10]; // OK, array of unbounded wildcard type.
2. Object o = lsa;
3. Object[] oa = (Object[]) o;
4. new ArrayList<Integer>();
5. new Integer(3));
6. 1] = li; // Correct.
7. 1].get(0); // OK