1.泛型程序设计
泛型程序设计意味着编写的代码可以被很多不同类型的对象所重用。例如:不希望为了聚集String和Integer对象分别设计不同的类。(个人觉得此处说的聚集译为:创建一个对象,属性可以为String和Integer类型。但是却有着相同的行为或属性)
代码如下:
public class StringTest { private String age; public String getAge() { return age; } public void setAge(String age) { this.age = age; } }
public class IntegerTest { private Integer age; public Integer getAge() { return Age; } public void setAge(Integer age) { this.age= age; } }
可以看到上面两个类都有size属性和方法。只是他们的属性类型有所不同。那么我们则可以使用到泛型:例
public class GenericTest<T> { private T size; public T getSize() { return size; } public void setSize(T size) { this.size = size; } }
然后只需要如下调用
public static void main(String[] args){ GenericTest<String> genericString= new GenericTest<>(); GenericTest<Integer> genericInteger = new GenericTest<>(); }
这样我们就很好的解决了代码重用的问题,不是吗?看不懂?不急,我只是说了泛型的好处,让我们慢慢往下了解。
2.定义简单的泛型类
没接触过泛型的同学看到上面例子中的T可能会觉得一脸懵逼,其实T只是一个类的类型变量(虽然你可以定义A、B、C...,但是我们还是要规范点的是吧),然后T需要使用尖括号括起来,当你定义多个类型变量时。可以看下面的Generic类,
public class Generic<T,U> { private T size; private U length; ... }
当你传入Generic<Integer,String> 时,你可以把这个类想象成如下使用
public class Generic { private Integer size; private String length; ... }
所以,泛型类其实可以看做普通的工厂类。
3.泛型方法
上面介绍了一个简单的泛型类,让我们来看看泛型方法是怎么写吧。
public class ArrayAlg { public static <T> T getMiddle(T... a){ return a[a.length/2]; } }
可以看到,ArrayAlg是一个普通类,并不是一个泛型类。说明:泛型方法可以定义在普通类和泛型类中。
当我们调用getMiddle方法时,在方法名前的尖括号放入具体类型:
String s = ArrayAlg.<String>getMiddle("John","Q","Min");
看起来是不是很别扭?其实可以省略<String>类型参数,编译器会使用String[ ]数组与泛型T[ ]进行匹配推断出一定是String,这个应该就是他们私下bilibili的规则了。变成:
String s = ArrayAlg.getMiddle("John","Q","Min");
有的小伙伴可能会想到,酱紫的话,我能不能瞎比的传参数进去?例:
Double middle2 = ArrayAlg.getMiddle(3.14,0);
其实当你这样写的时候编译器就已经提示错误了,因为第二个参数编译器会默认认为是Integer类型。解决方法有两种:
1.把Double改成Number类型,因为Number类型为Double和Integer的父类。
2.自己改代码去吧,谁让你瞎搞。
4.类型变量的限定
有时候,类或方法需要对类型变量加以约束,假如,某个泛型方法需要使用到Comparable接口的compareTo方法,那我们则需要限制传进来的参数必须实现Comparable接口,例:
public static <T extends Comparable> T minmax(T[] a){ compareTo... }
传进来的参数a则必须实现Comparable接口。假如传进来参数需要实现Comparable和Serializable两个接口,则
public static <T extends Comparable&Serializable> Pair<T> minmax(T[] a){ compareTo... }
叮咚!那么传进来的参数需要继承某个类怎么写?其实是一样的。传进来的参数需要继承某个类、实现某个接口都是使用extends关键字来控制。原因:选择关键字extends的原因是更接近子类的概念,并且Java的设计者也不打算在语言中再添加一个新的关键字
5.泛型代码和虚拟机
5.1类型擦除
Java 的泛型在编译器有效,在运行期被删除,也就是说所有泛型参数类型在编译后都会被清除掉
例如:
public class GenericClass<T> { private T first; public T getFirst() { return first; } ... }
擦除类型后
public class GenericClass { private Object first; public Object getFirst() { return first; } ... }
可以看到,类型擦除后的GengericClass和没引用泛型没有什么两样。而且,当你使用GenericClass<String>后,也是变成原始的GenericClass类型。
但是当我们使用限定类型变量后,类型擦除后将会使用限定类型。例:
public class GenericClass<T extends Comparable> { private T first; ... }
可以看到限定了传进来的参数需要实现Comparable接口,那么类型擦除后如下:
public class GenericClass{ private Comparable first; ... }
问题:当你限定了参数需要实现Comparable和Serializable接口,就是GenericClass<T extends Comparable&Serializable>时,类型擦除后会变成怎样呢?
public class GenericClass{ private Comparable first; ... }
虚拟机会把首位实现的接口(此处为Comparable),转为擦除后对象类型。当然,如果你这样写GenericClass<T extends Serializable&Comparable> ,那么擦除后的类型为Serializable。
5.2翻译泛型表达式
当程序调用泛型方法时,如果擦除返回类型, 编译器将插入强制类型转换。例如List集合源码:
public interface List<E> extends Collection<E> { ... E get(int index); ... }
当不使用类型变量时,取出来的值是Object,而定义了String类型变量时,编译器将插入强制类型转换:
List list1 = new ArrayList(); list1.add("1"); list1.get(0); //ObjectList<String> list2 = new ArrayList<>(); list2.add("1"); list2.get(0); //String
但是在虚拟机中时,list2.get(0)在调用时翻译成了两条虚拟机命令:
1.对原始方法List集合的get方法调用
2.将返回的Object进行强制类型转换成String
5.3翻译泛型方法
当GenericSubClass类继承了Generic类时,泛型方法会有什么变化?
public class Generic<T> { private T size; public T getSize() { return size; } ... }
public class GenericSubclass extends Generic<Integer> { @Override public Integer getSize() { return super.getSize(); } }
此时的@Override真的是重写父类方法吗?到了运行期间,Generic被类型擦除后getSize方法返回类型变成Object:
public Object getSize() { return size; }
而GenericSubclass的getSize方法的返回类型却是Integer:
public Integer getSize() { return super.getSize(); }
这并不是重写父类的方法,因为方法并不一样,所以导致GenericSubclass在虚拟机中却有了两个getSize方法:
public Integer getSize() { ... }public Object getSize() { ... }
导致的原因就是类型擦除与多态发生了冲突。要解决此问题,虚拟机自动在GenericSubclass中生成了一个桥方法:
public Integer getSize() { return (Integer)super.getSize(); }
最后,虚拟机就会调用自己生成的桥方法来解决此冲突。
原文出处:https://www.cnblogs.com/Johnson-lin/p/9580971.html