|
| 1 | +Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许开发者在编译时检测到非法的类型。 |
| 2 | + |
| 3 | +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。 |
| 4 | + |
| 5 | +## 泛型带来的好处 |
| 6 | + |
| 7 | +在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，这是本身就是一个安全隐患。 |
| 8 | + |
| 9 | +那么泛型的好处就是在编译的时候能够检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的。 |
| 10 | + |
| 11 | +``` |
| 12 | +public class GlmapperGeneric<T> { |
| 13 | + private T t; |
| 14 | + public void set(T t) { this.t = t; } |
| 15 | + public T get() { return t; } |
| 16 | +
|
| 17 | + public static void main(String[] args) { |
| 18 | + // do nothing |
| 19 | + } |
| 20 | +
|
| 21 | + /** |
| 22 | + * 不指定类型 |
| 23 | + */ |
| 24 | + public void noSpecifyType(){ |
| 25 | + GlmapperGeneric glmapperGeneric = new GlmapperGeneric(); |
| 26 | + glmapperGeneric.set("test"); |
| 27 | + // 需要强制类型转换 |
| 28 | + String test = (String) glmapperGeneric.get(); |
| 29 | + System.out.println(test); |
| 30 | + } |
| 31 | +
|
| 32 | + /** |
| 33 | + * 指定类型 |
| 34 | + */ |
| 35 | + public void specifyType(){ |
| 36 | + GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric(); |
| 37 | + glmapperGeneric.set("test"); |
| 38 | + // 不需要强制类型转换 |
| 39 | + String test = glmapperGeneric.get(); |
| 40 | + System.out.println(test); |
| 41 | + } |
| 42 | +} |
| 43 | +``` |
| 44 | + |
| 45 | +上面这段代码中的 specifyType 方法中 省去了强制转换，可以在编译时候检查类型安全，可以用在类，方法，接口上。 |
| 46 | + |
| 47 | +## 泛型中通配符 |
| 48 | + |
| 49 | +我们在定义泛型类，泛型方法，泛型接口的时候经常会碰见很多不同的通配符，比如 T，E，K，V 等等，这些通配符又都是什么意思呢？ |
| 50 | + |
| 51 | +### 常用的 T，E，K，V，？ |
| 52 | + |
| 53 | +本质上这些个都是通配符，没啥区别，只不过是编码时的一种约定俗成的东西。比如上述代码中的 T ，我们可以换成 A-Z 之间的任何一个 字母都可以，并不会影响程序的正常运行，但是如果换成其他的字母代替 T ，在可读性上可能会弱一些。**通常情况下，T，E，K，V，？是这样约定的：** |
| 54 | + |
| 55 | +- ？表示不确定的 java 类型 |
| 56 | +- T (type) 表示具体的一个java类型 |
| 57 | +- K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value |
| 58 | +- E (element) 代表Element |
| 59 | + |
| 60 | +### ？无界通配符 |
| 61 | + |
| 62 | +先从一个小例子看起，原文在 这里 。 |
| 63 | + |
| 64 | +我有一个父类 Animal 和几个子类，如狗、猫等，现在我需要一个动物的列表，我的第一个想法是像这样的： |
| 65 | + |
| 66 | +``` |
| 67 | +List<Animal> listAnimals |
| 68 | +``` |
| 69 | + |
| 70 | +但是老板的想法确实这样的： |
| 71 | + |
| 72 | +``` |
| 73 | +List<? extends Animal> listAnimals |
| 74 | +``` |
| 75 | + |
| 76 | +为什么要使用通配符而不是简单的泛型呢？通配符其实在声明局部变量时是没有什么意义的，但是当你为一个方法声明一个参数时，它是非常重要的。 |
| 77 | + |
| 78 | +``` |
| 79 | +static int countLegs (List<? extends Animal > animals ) { |
| 80 | + int retVal = 0; |
| 81 | + for ( Animal animal : animals ) |
| 82 | + { |
| 83 | + retVal += animal.countLegs(); |
| 84 | + } |
| 85 | + return retVal; |
| 86 | +} |
| 87 | +
|
| 88 | +static int countLegs1 (List< Animal > animals ){ |
| 89 | + int retVal = 0; |
| 90 | + for ( Animal animal : animals ) |
| 91 | + { |
| 92 | + retVal += animal.countLegs(); |
| 93 | + } |
| 94 | + return retVal; |
| 95 | +} |
| 96 | +
|
| 97 | +public static void main(String[] args) { |
| 98 | + List<Dog> dogs = new ArrayList<>(); |
| 99 | + // 不会报错 |
| 100 | + countLegs( dogs ); |
| 101 | + // 报错 |
| 102 | + countLegs1(dogs); |
| 103 | +} |
| 104 | +``` |
| 105 | + |
| 106 | +当调用 countLegs1 时，就会飘红，提示的错误信息如下： |
| 107 | + |
| 108 | + |
| 109 | + |
| 110 | +所以，对于不确定或者不关心实际要操作的类型，可以使用无限制通配符（尖括号里一个问号，即 <?> ），表示可以持有任何类型。像 countLegs 方法中，限定了上界，但是不关心具体类型是什么，所以对于传入的 Animal 的所有子类都可以支持，并且不会报错。而 countLegs1 就不行。 |
| 111 | + |
| 112 | +### 上界通配符 < ? extends E> |
| 113 | + |
| 114 | +> 上界：用 extends 关键字声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的子类。 |
| 115 | +
|
| 116 | +在类型参数中使用 extends 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的子类，这样有两个好处： |
| 117 | + |
| 118 | +- 如果传入的类型不是 E 或者 E 的子类，编译不成功 |
| 119 | +- 泛型中可以使用 E 的方法，要不然还得强转成 E 才能使用 |
| 120 | + |
| 121 | +``` |
| 122 | +private <K extends A, E extends B> E test(K arg1, E arg2){ |
| 123 | + E result = arg2; |
| 124 | + arg2.compareTo(arg1); |
| 125 | + //..... |
| 126 | + return result; |
| 127 | +} |
| 128 | +``` |
| 129 | + |
| 130 | +> 类型参数列表中如果有多个类型参数上限，用逗号分开 |
| 131 | +
|
| 132 | +### 下界通配符 < ? super E> |
| 133 | + |
| 134 | +> 下界: 用 super 进行声明，表示参数化的类型可能是所指定的类型，或者是此类型的父类型，直至 Object |
| 135 | +
|
| 136 | +在类型参数中使用 super 表示这个泛型中的参数必须是 E 或者 E 的父类。 |
| 137 | + |
| 138 | +``` |
| 139 | +private <T> void test(List<? super T> dst, List<T> src){ |
| 140 | + for (T t : src) { |
| 141 | + dst.add(t); |
| 142 | + } |
| 143 | +} |
| 144 | +
|
| 145 | +public static void main(String[] args) { |
| 146 | + List<Dog> dogs = new ArrayList<>(); |
| 147 | + List<Animal> animals = new ArrayList<>(); |
| 148 | + new Test3().test(animals,dogs); |
| 149 | +} |
| 150 | +// Dog 是 Animal 的子类 |
| 151 | +class Dog extends Animal { |
| 152 | +
|
| 153 | +} |
| 154 | +``` |
| 155 | + |
| 156 | +dst 类型 “大于等于” src 的类型，这里的“大于等于”是指 dst 表示的范围比 src 要大，因此装得下 dst 的容器也就能装 src 。 |
| 157 | + |
| 158 | +### ？和 T 的区别 |
| 159 | + |
| 160 | + |
| 161 | + |
| 162 | +？和 T 都表示不确定的类型，区别在于我们可以对 T 进行操作，但是对 ？不行，比如如下这种 ： |
| 163 | + |
| 164 | +``` |
| 165 | +// 可以 |
| 166 | +T t = operate(); |
| 167 | +
|
| 168 | +// 不可以 |
| 169 | +？car = operate(); |
| 170 | +``` |
| 171 | + |
| 172 | +简单总结下： |
| 173 | + |
| 174 | +T 是一个 确定的 类型，通常用于泛型类和泛型方法的定义，？是一个 不确定 的类型，通常用于泛型方法的调用代码和形参，不能用于定义类和泛型方法。 |
| 175 | + |
| 176 | +#### 区别1：通过 T 来 确保 泛型参数的一致性 |
| 177 | + |
| 178 | +``` |
| 179 | +// 通过 T 来 确保 泛型参数的一致性 |
| 180 | +public <T extends Number> void |
| 181 | +test(List<T> dest, List<T> src) |
| 182 | +
|
| 183 | +//通配符是 不确定的，所以这个方法不能保证两个 List 具有相同的元素类型 |
| 184 | +public void |
| 185 | +test(List<? extends Number> dest, List<? extends Number> src) |
| 186 | +``` |
| 187 | + |
| 188 | +像下面的代码中，约定的 T 是 Number 的子类才可以，但是申明时是用的 String ，所以就会飘红报错。 |
| 189 | + |
| 190 | + |
| 191 | + |
| 192 | +不能保证两个 List 具有相同的元素类型的情况 |
| 193 | + |
| 194 | +``` |
| 195 | +GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>(); |
| 196 | +List<String> dest = new ArrayList<>(); |
| 197 | +List<Number> src = new ArrayList<>(); |
| 198 | +glmapperGeneric.testNon(dest,src); |
| 199 | +``` |
| 200 | + |
| 201 | +上面的代码在编译器并不会报错，但是当进入到 testNon 方法内部操作时（比如赋值），对于 dest 和 src 而言，就还是需要进行类型转换。 |
| 202 | + |
| 203 | +#### 区别2：类型参数可以多重限定而通配符不行 |
| 204 | + |
| 205 | + |
| 206 | + |
| 207 | +使用 & 符号设定多重边界（Multi Bounds)，指定泛型类型 T 必须是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子类型，此时变量 t 就具有了所有限定的方法和属性。对于通配符来说，因为它不是一个确定的类型，所以不能进行多重限定。 |
| 208 | + |
| 209 | +#### 区别3：通配符可以使用超类限定而类型参数不行 |
| 210 | + |
| 211 | +类型参数 T 只具有 一种 类型限定方式： |
| 212 | + |
| 213 | +``` |
| 214 | +T extends A |
| 215 | +``` |
| 216 | + |
| 217 | +但是通配符 ? 可以进行 两种限定： |
| 218 | + |
| 219 | +``` |
| 220 | +? extends A |
| 221 | +? super A |
| 222 | +``` |
| 223 | + |
| 224 | +## `Class<T>`和 `Class<?>`区别 |
| 225 | + |
| 226 | +前面介绍了 ？和 T 的区别，那么对于，`Class<T>`和 `<Class<?>`又有什么区别呢？`Class<T>`和 `Class<?>` |
| 227 | + |
| 228 | +最常见的是在反射场景下的使用，这里以用一段发射的代码来说明下。 |
| 229 | + |
| 230 | +``` |
| 231 | +// 通过反射的方式生成 multiLimit |
| 232 | +// 对象，这里比较明显的是，我们需要使用强制类型转换 |
| 233 | +MultiLimit multiLimit = (MultiLimit) |
| 234 | +Class.forName("com.glmapper.bridge.boot.generic.MultiLimit").newInstance(); |
| 235 | +``` |
| 236 | + |
| 237 | +对于上述代码，在运行期，如果反射的类型不是 MultiLimit 类，那么一定会报 java.lang.ClassCastException 错误。 |
| 238 | + |
| 239 | +对于这种情况，则可以使用下面的代码来代替，使得在在编译期就能直接 检查到类型的问题： |
| 240 | + |
| 241 | + |
| 242 | + |
| 243 | +`Class<T>`在实例化的时候，T 要替换成具体类。`Class<?>`它是个通配泛型，? 可以代表任何类型，所以主要用于声明时的限制情况。比如，我们可以这样做申明： |
| 244 | + |
| 245 | +``` |
| 246 | +// 可以 |
| 247 | +public Class<?> clazz; |
| 248 | +// 不可以，因为 T 需要指定类型 |
| 249 | +public Class<T> clazzT; |
| 250 | +``` |
| 251 | + |
| 252 | +所以当不知道定声明什么类型的 Class 的时候可以定义一 个Class<?>。 |
| 253 | + |
| 254 | + |
| 255 | + |
| 256 | +那如果也想 `public Class<T> clazzT;`这样的话，就必须让当前的类也指定 T ， |
| 257 | + |
| 258 | +``` |
| 259 | +public class Test3<T> { |
| 260 | + public Class<?> clazz; |
| 261 | + // 不会报错 |
| 262 | + public Class<T> clazzT; |
| 263 | +``` |
| 264 | + |
| 265 | +## 小结 |
| 266 | + |
| 267 | +本文零碎整理了下 JAVA 泛型中的一些点，不是很全，仅供参考。如果文中有不当的地方，欢迎指正。 |
| 268 | + |
| 269 | +> 转自：juejin.im/post/5d5789d26fb9a06ad0056bd9 |
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