Java 剖析：Generic Type（泛型）
2012-08-10
ArrayList很常见，泛型也是，泛型对集合类尤其有用。
关键的问题：
- 为什么要使用泛型？
一、泛型
泛型（Generic Type）的主要作用：
- 类/接口/方法，能够被不同类型对象重用：只存在一份 class 文件（字节码文件）
- 编译期，类型检查，发现 bug；
Tips：
- 编译期，是指源代码翻译成机器识别的代码。
- 运行时，是指代码在机器中运行。
Java中，泛型只存在编译期，运行时，不存在泛型。
二、实现没有泛型的简易版ArrayList
简易版的ArrList有个Obejct对象（因为是Object，我们可以add任意类型。）比如说，Integer 和 String的。代码如下：
package javaBasic.generic;
/*
* 简易版ArrayList
*/
class ArrList
{
private Object obj;
public Object getObj()
{
return obj;
}
public void add(Object obj)
{
this.obj = obj;
}
}
public class TestArrayList
{
public static void main(String[] args)
{
ArrList arrList = new ArrList();
arrList.add(1);
arrList.add("1");
Integer objInt = (Integer) arrList.getObj();
System.out.println(objInt);
}
}
运行可以看出会出现ClassCastException：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
at javaBasic.generic.TestArrayList.main(TestArrayList.java:30)
想问的问题是：”这Object对象属性，怎么不能强转呢？“
答：编译时，代码没错的。运行main时，当set了String类型时，将结果强制转换为Integer就会报错。
泛型的作用：
- 泛型，相比于需要强制转换的Object代码，具有更好的安全性和可读性。
- 泛型，在
编译期类型检查，发现bugs
三、使用改写简易版ArrayList
使用泛型代码如下：
package javaBasic.generic;
/*
* 简易版ArrayList
*/
class ArrList<T>
{
private T obj;
public T getObj()
{
return obj;
}
public void add(T obj)
{
this.obj = obj;
}
}
public class TestArrayList
{
public static void main(String[] args)
{
ArrList<Integer> arrList = new ArrList<>();
arrList.add(1);
// arrList.add("1");
Integer objInt = arrList.getObj();
System.out.println(objInt);
}
}
这时候如果想用arrList.add("1");会发现：IDE环境主动报错:
Java 泛型只是编译期的概念，因为编译后类型会被擦除，还原真实类型。上述例子中，T 就相当于Integer。
Tips：
如何编写泛型（Generic Type）？最简单的方式：
public class CLASSNAME<K, V>{...}直接在类名后添加<>即可，内部可以指定多个泛型。
四、泛型分类
根据位置不同，泛型可以分为：
- 泛型类
- 泛型接口
- 泛型方法
泛型类:
public class Holder<T> {
public final T obj;
public Holder(T obj) {
this.obj = obj;
}
public T get() {
return obj;
}
}
泛型接口：泛型接口可以用来做生成器，专门用来负责创建对象的类。
public interface Generator<T> {
public T generate();
}
泛型方法：泛型与其所在的类是否是泛型类没有关系，但是对于一个static方法来说，无法访问泛型类的类型参数，所以如果一个static方法想使用泛型能力，就必须让它成为泛型方法。
public class Test{
public <T> void set(T x) {
System.out.println(x.getClass().getName());
}
public <H> H get(Class<H> m) {
m.getName();
return m;
}
public static <M> void m(M m) {
m.getClass().getName();
}
}
五、小结
泛型，作用：
- 类型安全：泛型，定义了变量类型，编译期间就可以类型检查；
- 消除类型强制转换：避免手动的强制类型转换，强制类型转换是自动和隐式的，代码可读性好；
- 代码重用：更好的安全性和可读性
泛型，实现细节：
- 编译时，
类型检查； - 编译时，
类型擦除； - 泛型类，编译后的 class 文件，不包含泛型的概念，
底层是 Object类型； - 一个泛型的类，底层都是同一个 class 文件，泛型参数对应底层是 Object 类型；
- 调用类，生成的字节码中
编译时，将强制类型转换插入字节码中运行时，进行强制类型转换；
六、参考资料
- Java泛型详解
- 《Effective Java （第2版）》 第5章 泛型
原文地址：https://ningg.top/inside-java-generic-type/