Java泛型

泛型的使用

定义泛型的接口和类

泛型就是允许在定义类、接口、方法时使用类型形参，这个类型形参（泛型）将在声明变量、创建对象、调用方法时动态地指定。

• 定义泛型的接口

  //定义接口指定泛型形参，该形参名为E
  public interface List<E>{
    
    //在该接口中，E可作为类型使用
    void add(E x);
    Iterator<E> iterator();
  }
  
  
  //定义接口时指定一个泛型形参，该形参为E
  public interface Iterator<E>{
    //在该接口里E完全可以作为类型使用
    E next();
    boolean hasNext();
  }
  //定义该接口时指定了两个泛型形参，其形参名为K，V
  public interface Map<K,V>{
      //在该接口里K，V完全可以作为类型使用
      Set<K> keySet();
      V put(K key,V value);
  }

  对于List<E>来说，如果E形参传入String类型实参，则产生了一个新的类型：List<String>类型，可以把List<E>中所有 E 的地方都换成String。虽然程序只定义了一个List<E>接口，但是实际使用时可以产生无数多个List接口。**List<String>绝对不会被替换成ListString，系统没有进行源码复制，二进制代码中也没有，哪里都没有。**

• 定义泛型的类

  public class Apple<T> {
  	//使用T类型定义实例变量
  	private T info;
  	public Apple() {
  	}
  	
  	//使用T类型来定义构造器
  	public Apple(T info) {
  		this.info = info;
  	}
  
  	public T getInfo() {
  		return info;
  	}
  
  	public void setInfo(T info) {
  		this.info = info;
  	}
  	
  	public static void main(String[] args) {
  		
  		//由于传给T形参的是String，所以构造器参数只能是String
  		Apple<String> a1 = new Apple<>("苹果");
  		System.out.println(a1.getInfo());
  		
  		//由于传给T形参的是Double，所以构造器参数只能是Double或double
  		Apple<Double> a2 = new Apple<>(3.14);
  		System.out.println(a2.getInfo());
  	}
  }

  上面程序在使用时就可以生成Apple<String>,Apple<Double>等多个形式的逻辑子类（物理上并不存在）

• 泛型类生成子类的注意事项

  首先，当我们继承这些泛型类时，父类不能包含泛型形参。也就是说下面的书写方式是错误的。

  public class A extends Apple<T>{}这是错误的写法，以下几种写法是正确的。

  public class A extends Apple<String>{}
  public class B extends Apple{}
  public class c<T> extends Apple<T>{}

  当使用第一种的时候，父类中所有带有 T 的方法都会变成 String，当子类需要重写父类的方法时候要尤为注意。

  如果是第二种的话，父类中带T的方法都会变成Object。

• 并不存在泛型类

  //分别创建List<String>对象和List<Integer>对象
  List<String> l1 = new ArrayList<>();
  List<Integer> l2 = new ArrayList<>();
  //调用getClass方法来比较两个类是否相等
  System.out.println(l1.getClass()==l2.getClass());

  运行上面的泛型类，可以发现输出True。不管为泛型形参传入哪一个种类型实参，对于Java来说，他们都是同一个类，内存中也只占用一块内存空间，因此在静态方法、静态初始化块、静态变量（类相关）的声明和初始化中不允许使用泛型形参。

类型通配符

感受一下一种神奇的错误

public class ArrayErr {
	public static void main(String[] args) {
		//定义一个Integer数组
		Integer[] ia = new Integer[5];
		
		//可以把一个Integer[]数组赋值给Number[]变量
		Number[] na = ia;
		
		//下面带啊吗编译正常，但运行时会引发异常ArrayStoreException
		//因为0.5不是Integer
		na[0] = 0.5;
	}
}

java早期设计中，允许Integer[]数组赋值给Number[]变量存在缺陷，因此在设计泛型的时候进行了改进，不再允许List给List变量。换个说法来讲就是假如你在类中使用泛型，那么你这个类方法只能接受这一种类别。

public void test(List<Object> c){
    for(int i=0;i<c.size;i++){
        System.out.println(c.get(i));
    }
}

你可能会希望这个参数能够传入所有类型的list，但是很遗憾。只有List