泛型

（一）.  泛型

1.1 介紹

　　泛型是JDK5.0新增長的一個特性，泛型的本質是參數化類型，即所操做的數據類型都被指定爲一個參數。這種類型參數能夠用在類、接口、和方法的建立中，分別稱爲泛型類、泛型接口、泛型方法。Java語言引入泛型的好處是安全簡單。

1.2 認識泛型

　　在JDK5.0以前，沒有泛型的狀況下，經過對類型Object的引用來實現參數的"任意化"，但"任意化"帶來的缺點是須要顯示的強制類型轉換，此種轉換要求開發者對實際參數類型預知的狀況下進行的。對於強制類型轉換錯誤的狀況，編譯器可能不會提示錯誤，但在運行的時候會出現異常，這是一個安全隱患。

1.3 泛型的優點

　　使用泛型的優點在於編譯期間檢查類型，捕捉類型不匹配錯誤，而且全部的轉換都是自動和隱式多的，提升代碼複用率。

（二）.  泛型的使用　

2.1  泛型定義

　　實例化泛型類的語法結構以下：

  1 classname<type-param-list> obj = new classname<type-param-list> (cons-arg-list);  

　　泛型定義一般使用一個惟一的大寫字母表示一個類型參數。

2.2  代碼演示

 1 //建立泛型類
 2 public class Generic <T> {
 3     private T ob;//定義泛型成員變量
 4     public Generic(T ob){
 5         this.ob = ob;
 6     }
 7     public T getOb(){
 8         return ob;
 9     }
10     public void setOb(T ob){
11         this.ob = ob;
12     }
13     public void showType(){
14         System.out.println("實際類型是：" + ob.getClass().getName());
15     }
16 }

　　接下來建立類：

 1 //建立測試類，用於解釋泛型的使用方法
 2 public class GenericDemo {
 3     public static void main(String[] args) {
 4         //定義泛型類Genneric的一個Integer版本
 5         Generic<Integer> intOb = new Generic<Integer>(88);
 6         intOb.showType();
 7         int i = intOb.getOb();
 8         System.out.println("value=" + i);
 9         System.out.println("---------------------------------");
10         //定義泛型類Genneric的一個String版本
11         Generic<String> strOb = new Generic<String>("Hello");
12         strOb.showType();
13         String s = strOb.getOb();
14         System.out.println("value=" + s);
15     }
16 }

　　運行結果：

1 實際類型是：java.lang.Integer
2 value=88
3 ---------------------------------
4 實際類型是：java.lang.String
5 value=Hello

2.3  理解泛型需注意3點

• 泛型的類型參數是類類型（包括自定義類），不能是基本數據類。
• 同一種泛型能夠對應多個版本（由於類型參數是不肯定的），不一樣版本的泛型類實例是不兼容的。
• 泛型的類型參數能夠有多個。

（三）.  有界類型

3.1  介紹

　　在有些時候須要對類型參數的取值進行必定程度的限制，以使數據具備可操做性。爲了處理這種狀況，Java提供了有界類型。在指定類型參數時可使用extends關鍵字限制此類型參數表明的類必須繼承自指定父類或父類自己。好比建立一個類：public class BoundGeneric<T extends Number>{}，BoundGeneric類的定義中，使用extends關鍵字將T的類型限制爲Number類及其子類。

3.2  注意

　　在使用extends（如：T extends someClass）聲明的泛型類進行實例化時，運行傳遞的類型參數是：若是someClass是類，能夠傳遞someClass自己及其子類，若是someClass是接口，則能夠傳遞實現接口的類。

3.3  通配符

　　通配符由」？「來表示，表明一個未知類型。

　　例如：public static void func（Generic <?> T）{}或者結合有界類型使用

　　　　　public static void func（Generic <? extends Number> T）

（四）.  泛型的侷限

4.1 泛型的侷限性

　　其實Java並無真正的實現泛型，是編譯器在編譯的時候在字節碼上了作手腳（成爲擦除），這種實現理念形成java泛型自己有不少漏洞，侷限性很大。其中大多數限制性是由類型擦除引發的。

• 泛型不能被實例化。但能夠經過調用Class.newInstance和Array.newInstance方法，利用反射構造泛型對象和數組。
• 不能實例化泛型數組，即不能建立一個類型特定的泛型引用數組。如：Gen<String> []arrays = new Gen<String> [100];該語句是非法語句，由於會損害類型安全，可是若是使用通配符，就能夠建立泛型類型的引用數組，如：Gen<?> []arrays = new Gen<?> [10];
• 不能用類型參數替換基本類型。由於擦除類型後原先的類型參數被Object或者限定類型替換，而基本類型是不能被對象所存儲的，可是可使用基本類型的包裝類來解決此問題。
• 異常。不能拋出也不能捕獲泛型類的異常對象，使用泛型類來擴展Throwable也是非法的。

1 public class GenericException <T> extends Exception{
2     //泛型類沒法繼承Throwable,非法  
3 }

　　不能在catch子句中使用類型參數，以下面的方法將不能編譯：

1 public static <T extends Throwable> void doWork(Class<T>  t){
2     try {
3     } catch (T e) {//不能捕獲類型參數異常
4     }
5 }

　　可是，在異常聲明中可使用類型參數。下面這個是合法的：

1 public static <T extends Throwable> void doWork(T t) throws T {
2     try {
3     } catch (Throwable realCause) {//不能捕獲類型參數異常
4         throw t;        
5     }
6 }

• 靜態成員。不能在靜態變量或者靜態方法中引用類型參數。以下述語句是非法的：

1 public class Gen<T>{
2     //靜態變量不能引用類型參數
3     static T ob;
4     //靜態方法不能引用類型參數
5     static T getOb(){
6         return ob;
7     }
8 }

　　儘管不能在靜態變量或靜態方法中引用類型參數，但能夠聲明靜態泛型方法。

（五）.  技巧

　　當方法靜態時，不能訪問類上定義的泛型，若是靜態方法使用泛型，只能將泛型定義在方法上，注意放置位置：public static <Y> void method(Y obj)

　　? extends E :接收E類型或者E的子類對象（（對於自己來講是）上限）

　　? super E  :接收E類型或者E的父類型（下限）

　　在集合存元素時，通常使用上限，由於這樣取出都是按照上限類型來運算，不會出現安全隱患。

　　何時使用下限呢？

　　一般對集合中的元素進行取出操做時，能夠用下限。