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java泛型深入理解Java泛型

发布时间：2020-12-22 07:49:58

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什么是泛型？

说到泛型，大家当然不会陌生。在我们的代码中有许多这样的语句:

ArrayList是一个泛型类。通过设置不同的类型，我们可以在集合中存储不同的数据类型(而且只能存储设置的数据类型，这是泛型的优点之一)。“泛型”仅仅意味着泛型类型(参数化类型)。想象一下这个场景:如果我们要写一个容器类(支持数据添加和删除查询)，我们就写一个支持String类型的，然后我们需要写一个支持Integer类型的。那么什么是Doubel，Float，各种自定义类型呢？重复代码太多，这些容器的算法都是一致的。我们可以通过引用一个类型T来替换之前需要的所有类型，并将我们需要的类型作为参数传递到容器中，这样我们的算法只需要编写一个集合就可以适应所有类型。最典型的例子是ArrayList，无论我们传递什么数据类型，它都能很好地工作。

看了上面的描述，聪明的同学灵机一动，写下了下面的代码:

这段代码非常灵活，所有类型都可以转换成Object类，这样我们就可以在其中存储各种类型的数据。的确，Java在泛型出现之前也是这样做的。但是有一个问题:如果集合中有很多数据，那么某个数据转换就有错误，在编译时找不到。但是，在运行时，会出现Java . lang . ClassCasteException。例如:

我们在这个集合中存储多种类型(在某些情况下，容器可能存储多种类型的数据)。如果数据量很大，那么在转换过程中必然会出现异常，这在编译时是无法得知的。一方面，泛型允许我们只向集合中添加一种类型的数据，同时，我们可以在编译时发现这些错误，避免运行时异常，并提高代码的健壮性。

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Java泛型介绍

先介绍一下Java泛型的相关内容，下面会介绍以下几个方面:

Java泛型类Java泛型方法Java泛型接口Java泛型擦除及其相关内容Java泛型通配符

Java泛型类

类结构是面向对象中最基本的元素。如果我们的类需要良好的可扩展性，我们可以将其设置为泛型。假设我们需要一个数据包装类，它可以通过传入不同类型的数据来存储相应类型的数据。让我们看看这个简单泛型类的设计:

定义泛型类时，只需在类名后添加一个类型参数。当然，您也可以添加多个参数，类似于

泛型类最常见的使用场景是元组的使用。我们知道方法return的返回值只能返回单个对象。如果我们定义一个泛型类，定义2个甚至3个类型参数，当我们返回一个对象时，我们构造这样一个“元组”数据，通过泛型传入多个对象，这样我们就可以一次接近多个数据。

Java泛型方法

我们之前介绍的泛型在整个类中进行了工作。现在我们来介绍一下泛型方法。泛型方法可以存在于泛型类和普通类中。如果泛型方法可以解决问题，那么就要尽可能多地使用。让我们通过例子来看看泛型方法的使用:

让我们看看运行结果:

从上面的例子中，我们可以看到我们在一个泛型类中定义了一个泛型方法printInfo。通过导入不同的数据类型，我们可以将它们打印出来。在这个方法中，我们定义了类型参数e。在泛型类中，这个e和t之间没有关系。即使我们这样设置通用方法:

这个泛型方法仍然可以传入Double、Float和其他类型的数据。泛型方法中的类型参数t不同于泛型类中的类型参数。从上面的调用模式中，我们还可以看到泛型方法printInfo不受我们的DataHolder中泛型类型参数String的影响。让我们总结一下泛型方法的几个基本特征:

public与返回值中间非常重要，可以理解为声明此方法为泛型方法。只有声明了的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。表明该方法将使用泛型类型T，此时才可以在方法中使用泛型类型T。与泛型类的定义一样，此处T可以随便写为任意标识，常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。

Java通用接口

Java泛型接口的定义和Java泛型类的定义基本相同。这里有一个例子:

这里有两点需要注意:

当泛型接口没有传入泛型参数时，它与泛型类的定义相同。声明类时，有必要将泛型声明添加到类中。例子如下:

如果泛型接口的实现类是在泛型接口传入类型参数时实现的，则所有使用泛型的地方都应该由传入的参数类型替换。例子如下:

从这个例子可以看出，类中所有实现T的地方都需要实现为String。

Java通用擦除及其相关内容

让我们看看下面的例子:

extend关键字后的类型信息决定了泛型参数可以保留的信息。擦除Java类型只会擦除HasF类型。

Java通用擦除原理

让我们举个例子，首先看一个非泛型版本:

我们能做些什么来补救呢？以下是解决以上问题的几种方法。