理解java的泛型

2018-06-07  本文已影响0人  蒙多的菜刀

★可以把java的泛型理解为编译期的安全保障动作,在编译期保证了类型的检查,保证了输入输出时的类型正确。
★比方说,一个面具舞会,这个面具舞会的宗旨就是戴上面具,不问出身,不问来历,尽情的玩,但是那是进去参加之后的事啊,你要参加这个舞会,得凭邀请函吧,比如说这个邀请函只有大咖才能拥有,人凭着邀请函参加舞会,保安就会检查你的身份,一看你确实是符合的,身份证押着,进去玩吧。如果你没有邀请函,说明你不能进去,这个舞会的宗旨跟你毛关系没有了。进去参加的人大家都戴上了面具,就不知道你是哪里来的啊,你家住哪啊,这在泛型里叫类型擦除,你在舞会里就只是个人,玩完了,出去了,你得拿回你的身份证,好了,恢复身份,回家吧。
★在有泛型之前,我们可以用如下代码描述舞会:


import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class GenericMain {

    public static void main(String[] args) {
        MaskedBall maskedBall = new MaskedBall();
        //
        maskedBall.join(new ScienceBigShot());
        maskedBall.join(new GovernmtBigShot());
        //返回一个舞会的人要显式转型
        ((MaskPlayer)(maskedBall.aPlay())).play();;
    }

}

//面具舞会类
class MaskedBall extends ArrayList{
    private Random rd = new Random(24);
    public void join(Object mp){
        //检查身份,只有是有邀请函的(MaskPlayer)的人才能进去
        if(MaskPlayer.class.isInstance(mp)){
            this.add(mp);
            ((MaskPlayer)mp).play();
        }
        else{
            throw new RuntimeException();
        }
    }
    //随机返回一名舞者
    public Object aPlay(){
        return this.get(rd.nextInt(this.size()));
    }
    
}

//参加舞会的人
class MaskPlayer{
    private String name;
    
    public MaskPlayer(){
        this.name = "无名";
    }
    
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void play(){
        System.out.println("忘记烦恼,尽情玩");
    }
}

class ScienceBigShot extends MaskPlayer{
    private String source;
    public ScienceBigShot(){
        this.source = "科技大咖";
    }
    public String getSource() {
        return source;
    }
    public void play(){
        System.out.println(this.source+"(无名)忘记烦恼,尽情玩");
    }
}

class GovernmtBigShot extends MaskPlayer{
    private String source;
    public GovernmtBigShot(){
        this.source = "政府大咖";
    }
    public String getSource() {
        return source;
    }
    public void play(){
        System.out.println(this.source+"(无名)忘记烦恼,尽情玩");
    }

}

★这样相当于进舞会,出舞会都需要人在那检查身份,这多不智能啊,如果有个什么系统拥有判断身份的能力就好了,泛型就给了编译期这样的能力。泛型使程序在边界处进行类型检查和恢复,在入口处(输入)进行类型检查,随后类型就被擦除了,在出口处进行身份恢复,一般都是加个显示类型转换,java1.5以后这些入口出口的工作都是我们在做的,1.5之后这些工作教给编译期来做,下面是加入了泛型的舞会代码。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class GenericMain {

    public static void main(String[] args) {
        MaskedBall maskedBall = new MaskedBall();
        //
        maskedBall.join(new ScienceBigShot());
        maskedBall.join(new GovernmtBigShot());
        //返回一个舞会的人要显式转型
        maskedBall.aPlay().play();
    }

}

//面具舞会类
class MaskedBall<T extends MaskPlayer> extends ArrayList<T>{
    private Random rd = new Random(24);
    public void join(T mp){
        //检查身份,只有是有邀请函的(MaskPlayer)的人才能进去,现在编译器自己就会帮我们进行类型检查
        this.add(mp);
        mp.play();
    }
    //随机返回一名舞者
    public T aPlay(){
        return this.get(rd.nextInt(this.size()));
    }
    
}

//参加舞会的人
class MaskPlayer{
    private String name;
    
    public MaskPlayer(){
        this.name = "无名";
    }
    
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void play(){
        System.out.println("忘记烦恼,尽情玩");
    }
}

class ScienceBigShot extends MaskPlayer{
    private String source;
    public ScienceBigShot(){
        this.source = "科技大咖";
    }
    public String getSource() {
        return source;
    }
    public void play(){
        System.out.println(this.source+"(无名)忘记烦恼,尽情玩");
    }
}

class GovernmtBigShot extends MaskPlayer{
    private String source;
    public GovernmtBigShot(){
        this.source = "政府大咖";
    }
    public String getSource() {
        return source;
    }
    public void play(){
        System.out.println(this.source+"(无名)忘记烦恼,尽情玩");
    }

}

★这样我们就会省去很多代码,程序还不容易出错。

★泛型的类型擦除指的是java编译之后字节码文件中并没有存储具体的类型参数,比如List<String>,List<Integer>,字节码文件中只能看到List,String和Integer的信息都看不到,这就是被擦除了,它们都被替换为Object。

★T,?,类型擦除后被替换为Object。
★? extends x上界限定,不可输入,可输出,类型擦除后被替换为x。
★? super x下界限定,可输入x以及x的子类,不可输出,类型擦除后被替换为Object。

❤数组可以协变,集合不可以协变。
比如: Integer是Number的子类,则Integer[]是Number[]的子类
,但是List<Integer>不是List<Number>的子类。
数组的协变本身就是一种设计的缺陷,比如
Number[] ns = new Integer[10];
ns[0] = new Float(0.0);//error
你总不能像一个类型是Integer数组的数组里放一个Float。
集合修复了这个缺陷。但是为了有时候的必要,设计了上下界限定符。

★没有泛型数组
数组在创建的时候必须知道内部元素的类型,而且一直都会记得这个类型信息,每次往数组里添加元素,都会做类型检查。
但因为Java泛型是用擦除(Erasure)实现的,运行时类型参数会被擦掉。
所以,像List<String>[] l = new ArrayList<String>[10]; 这样的代码,运行时编译期只能看到ArrayList,看不到具体的类型参数。所以不允许创建泛型数组。

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