作者：敲代码の流川枫

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专栏：和我一起学java

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文章目录

1. 泛型概念

泛型的引出

2. 泛型语法

3. 泛型的使用

类型推导(Type Inference)

裸类型(Raw Type)

4. 泛型的擦除机制

5. 泛型的上界

6. 泛型方法

7. 通配符

通配符上界

通配符下界

1. 泛型概念

泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数化

一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。 ——《Java编程思想》

泛型的引出

实现一个类，类中包含一个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值

可以将数组定义为Object类，因为所有类默认继承于这个类

public class Test {    public static void main(String[] args) {        MyArray myArray = new MyArray();        myArray.setVal(0,10);        myArray.setVal(1, "s");//字符串也可以存放        myArray.setVal(2,10.3);        //String ret = myArray.getPos(1);//编译报错        String ret = (String) myArray.getPos(1);        System.out.println(ret);    }}class MyArray {    public Object[] array = new Object[10];    public Object getPos(int pos) {        return this.array[pos];    }    public void setVal(int pos,Object val) {        this.array[pos] = val;    }}

        //String ret = myArray.getPos(1);//编译报错        String ret = (String) myArray.getPos(1);        System.out.println(ret);

这里我们看到发生了向下转型，需要手动强制类型转换才可以，这样数据很多的时候就会很麻烦

使用Object数组的缺点有二，存放元素时可以存放任何类型的元素，再者，取出元素的时候需要手动强转

此时泛型就解决了这些问题，它将类型参数化了

2. 泛型语法

class 泛型类名称 {// 这里可以使用类型参数}class ClassName {}class 泛型类名称 extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {// 这里可以使用类型参数}class ClassName extends ParentClass {// 可以只使用部分类型参数}

注意：

1. 类名后的 代表占位符，表示当前类是一个泛型类

类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：
E 表示 Element
K 表示 Key
V 表示 Value
N 表示 Number
T 表示 Type
S, U, V 等等 – 第二、第三、第四个类型

2. 不能new 泛型类型的数组

T[] ts = new T[5];//是不对的

3.里必须是类类型，不能是简单类型

我们将上述代码改写:

class MyArray {    public T[] array = (T[]) new Object[10];    public T getPos(int pos) {        return this.array[pos];    }    public void setVal(int pos,T val) {        this.array[pos] = val;    }}
public class Test {    public static void main(String[] args) {        MyArray myArray = new MyArray();        myArray.setVal(0,10);        myArray.setVal(1, "s");//报错        myArray.setVal(2,10.3);//报错        int a = myArray.getPos(0);//不用强转        System.out.println(a);        MyArray myArray1 = new MyArray();        myArray1.setVal(0,"hello");        myArray1.setVal(1,"world");        String b = myArray1.getPos(0);//不用强转        System.out.println(b);    }}

泛型的主要目的：就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译器去做检查。此时，就需要把类型作为参数传递。需要什么类型，就传入什么类型

泛型存在的意义：

1.在存放类型的时候会进行类型的检查

2.取出元素的时候会自动强制类型转换

注意：泛型时在编译的时候的一种机制，在运行时是没有泛型的概念的

3. 泛型的使用

泛型类 变量名; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象

MyArray list = new MyArray();

类型推导(Type Inference)

public class Test {    public static void main(String[] args) {        MyArray myArray = new MyArray();        myArray.setVal(0,10);        int a = myArray.getPos(0);//不用强转        System.out.println(a);        MyArray myArray1 = new MyArray();        myArray1.setVal(0,"hello");        myArray1.setVal(1,"world");        String b = myArray1.getPos(0);//不用强转        System.out.println(b);    }}

编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写

    MyArray myArray = new MyArray();    MyArray myArray1 = new MyArray();

裸类型(Raw Type)

裸类型是一个泛型类型，但是没有实参，取值是还是要强转

注意： 我们不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制

4. 泛型的擦除机制

编译的过程当中，将所有的T替换为Object这种机制，我们称为：擦除机制

getPos中返回值为T，被替换为Object，setVal中返回值为空，即V，val参数类型被替换为Object

先根据你制定了类型进行检查和转换，在编译的时候把T都擦除成了Object

因此，Java的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息

5. 泛型的上界

在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束

语法

class 泛型类名称 {        //...}

示例

public class MyArray {        //...}

只接受 Number 的子类型作为 E 的类型，实参没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object

public class Test {    public static void main(String[] args) {        MyArray myArray = new MyArray();        MyArray myArray1 = new MyArray();        MyArray myArray2 = new MyArray();    }}class MyArray {}

6. 泛型方法

静态的泛型方法 需要在static后用声明泛型类型参数

class Util {    public static  void swap(E[] array, int i, int j) {        E t = array[i];        array[i] = array[j];        array[j] = t;    }}

是泛型的形参，void是返回值，可以直接通过类名.来调用，不用new

非静态

7. 通配符

看一个例子：

class Message {    private T message ;    public T getMessage() {return message;}    public void setMessage(T message) {this.message = message;}}public class TestDemo {    public static void main(String[] args) {    Message message = new Message() ;    message.setMessage("hello");    fun(message);    Message message1 = new Message() ;    message1.setMessage(10);    fun(message1);//报错    }    public static void fun(Message temp){        System.out.println(temp.getMessage());    }}

报错原因是fun方法只能接收Message类型的参数，而传入的是Message类型的参数

接下来我们体会通配符的作用

 public static void fun(Message
通配符的下界，不能进行读取数据，只能写入数据
因为无法确定是哪个父类
说明可以传入的实参的类型必须是Fruit或者Fruit的父类类型
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