Java-泛型.ppt

### Java泛型详解 #### 一、什么是泛型？ 在Java中引入泛型之前，开发者通常使用`Object`类型的集合来存储多种不同类型的对象。这种方式虽然灵活，但在使用过程中需要频繁进行类型检查或类型转换，这不仅增加了代码的复杂度，还可能导致运行时错误（例如`ClassCastException`）。为了解决这些问题，Java 5引入了泛型这一特性。 **泛型**是一种参数化类型，它允许在类、接口和方法中使用类型参数，从而提高程序的重用性和类型安全性。泛型提供了一种在编译时检查类型安全性的机制，并且在运行时避免了不必要的类型转换。 #### 二、泛型类与接口 **1. 泛型类** - **定义语法：** ```java class 类名称 <泛型标识, 泛型标识, …> { private 泛型标识 变量名; // ... } ``` 其中，`泛型标识`通常使用单个大写字母，如`T`、`E`等。 - **使用语法：** ```java 类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<具体的数据类型>(); ``` 从Java 1.7开始，可以使用类型推断简化创建过程： ```java 类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<>(); ``` - **注意事项：** - 如果没有指定具体的数据类型，默认操作类型为`Object`。 - 泛型类型只能是引用类型，不能是基本数据类型。 - 泛型类型在逻辑上被视为多个不同的类型，但实际上它们都是相同的类型。 **2. 从泛型类派生子类** - 当子类也是泛型类时，子类和父类的泛型类型必须保持一致： ```java class ChildGeneric extends Generic {} ``` - 当子类不是泛型类时，父类必须明确泛型的数据类型： ```java class ChildGeneric extends Generic {} ``` **3. 泛型接口** - **定义语法：** ```java interface 接口名称 <泛型标识, 泛型标识, …> { 泛型标识 方法名(); // ... } ``` - **使用语法：** - 如果实现类也是泛型类，则实现类和接口的泛型类型需要一致。 - 如果实现类不是泛型类，则需要在实现接口时明确泛型的数据类型。 #### 三、泛型方法 **1. 定义** - **语法：** ```java 修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) { 方法体... } ``` 其中，``表示这是一个泛型方法，`T`代表泛型类型参数。 - **示例：** ```java public void print(E... e) { for (E e1 : e) { System.out.println(e); } } ``` **2. 特点** - 泛型方法允许方法独立于类而产生变化。 - `static`方法若要使用泛型能力，必须将其声明为泛型方法。 - 泛型方法的类型参数可以与类的泛型参数相同，但互不影响。 #### 四、类型通配符 类型通配符允许我们编写更灵活的代码。常见的类型通配符包括： - **无界通配符**：``，表示任何类型。 - **上界通配符**：``，表示任何实现了特定类型的子类型。 - **下界通配符**：``，表示任何类型或其超类型。 #### 五、类型擦除 Java泛型的一个重要特点是**类型擦除**。这意味着在编译之后，所有的泛型信息都会被擦除，仅保留原始类型。这意味着泛型实际上只是一个编译时的检查机制，运行时不会保留泛型信息。例如，`List`和`List`在运行时都被视为`List`。 #### 六、泛型与数组 Java泛型不支持泛型数组。这是由于类型擦除导致的限制，因为所有泛型数组在运行时都将被视为`Object[]`。因此，直接创建泛型数组是不可行的，但可以通过其他方式间接实现。 #### 七、泛型与反射 反射可以用来获取类的泛型信息，但这需要一定的技巧。Java反射API提供了获取泛型信息的方法，但需要注意的是，由于类型擦除的存在，这些信息可能不完全准确。例如，可以通过`ParameterizedType`获取泛型类的实际类型参数。 #### 总结 Java泛型为编程提供了极大的灵活性和类型安全性。通过对泛型类、泛型接口以及泛型方法的学习，我们可以更好地利用泛型的强大功能来编写更加高效、安全的代码。同时，理解类型擦除、类型通配符等概念对于深入掌握泛型是非常重要的。