Java泛型

1、定义

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)。

泛型的本质是为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下,通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型)。也就是说在泛型使用过程中,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、接口和方法中,分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

2、栗子

举个众人皆知的例子:

public static void main(String[] args) {
    List list = new ArrayList();
    list.add("asdf");
    list.add(123);

    // TODO Auto-generated method stub
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        System.out.println("list.get[" + i + "] == " + (String)list.get(i));
    }
}

编译时不会报错,但是一旦运行,程序就会崩溃,报错如下:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String

例子中添加了一个String类型,添加了一个Integer类型,再使用时都以String的方式使用,因此程序崩溃了。为了解决类似这样的问题(在编译阶段就可以解决),泛型应运而生。
我们在初始化list的时候就指定类型,编译器就能在编译阶段帮我们发现类似问题;

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList();//为list指定String类型
    list.add("asdf");
    list.add(123);//添加int型数据就会报错,编译无法通过,避免运行时崩溃

    // TODO Auto-generated method stub
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        System.out.println("list.get[" + i + "] == " + (String)list.get(i));
    }
}

3、泛型擦除

泛型只在编译阶段有效;

public static void main(String[] args) {
    List<String> stringList = new ArrayList<String>();
    List<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>();

    Class classStringArrayList = stringList.getClass();
    Class classIntegerArrayList = integerList.getClass();

    if(classStringArrayList.equals(classIntegerArrayList)){
        System.out.println("泛型相同");
    }
}

运行结果:泛型相同;
通过上面的例子可以证明,在编译之后程序会采取去泛型化的措施。也就是说Java中的泛型,只在编译阶段有效。在编译过程中,正确检验泛型结果后,会将泛型的相关信息擦除,并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换的方法。也就是说,泛型信息不会进入到运行时阶段。

对此总结成一句话: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。

4、使用

泛型有三种使用方式,分别为:泛型类、泛型接口、泛型方法。