Java 泛型，了解这些就够用了。

此文目录：

  1. Java泛型是什么？
  2. 通常的泛型的写法示例
  3. 类型擦除
  4. 为什么要使用Java泛型
  5. 通过示例了解PECS原则

一、Java泛型是什么？

  • 官方定义
泛型是Java SE 1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
  • 通俗解释
通俗的讲，泛型就是操作类型的 占位符，即：假设占位符为T，那么此次声明的数据结构操作的数据类型为T类型。

二、通常的泛型写法示例

  • T 类型，用于泛型类或者泛型方法

　　泛型类定义：

public class ApiResult<T> {

   int         resultCode;
    String         resultMsg;
    T             resultObject;
   
　　  //  省略构造方法和 get,set方法。
    
}

　　定义泛型方法：

　　

public class JsonUtil {
    
    public <T> T  str2Json(String jsonText,Class target){
        T result=null;
        //....parse to json 
        return result;
    }
}

　　使用：

　　//泛型类使用
        ApiResult<User> result=new ApiResult<User>();
        result.setResultCode(0);
        result.setResultMsg("success");
        result.setResultObject(new User());

　　　　　　ApiResult<List<User>> result2=new ApiResult<List<User>>();
　　　　　　result.setResultCode(0);
　　　　　　result.setResultMsg("success");
　　　　　　result.setResultObject(userList);

　　　　　　ApiResult<Integer> result3=new ApiResult<Integer>();
　　　　　　result3.setResultCode(0);
　　　　　　result3.setResultMsg("success");
　　　　　　result3.setResultObject(99);

　　　　//泛型方法使用

　　　　　　String　userJsonText="....省略",dogJsonText="....省略";;
          User u=JsonUtil.str2Json(jsonText,User.class);
          User u=JsonUtil.str2Json(jsonText,Dog.class);

  • 　K,V类型，类似Map接口。

定义：

public class ResultMap<K,V> {

    private K key;
    private V value;
    
   //省略 set ,get  方法


public void put(K key,V value){
        this.key=key;
        this.value=value;
    }
}

使用：

        ResultMap<String,User> resultMap=new ResultMap<>();
        resultMap.put("currentUserKey", new User());
  • ？extends 类型
<? extends T> 表示类型的上界，表示参数化类型的可能是T 或是 T的子类
  • ？supper 类型
<? super T> 表示类型下界（Java Core中叫超类型限定），表示参数化类型是此类型的超类型（父类型），直至Object

　　

　三、类型擦除

　　先看一个例子，Operate类如下：

public class Operate {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> names=new ArrayList<String>();
        names.add("Jack");
        names.add("Tom");
        names.add("peter");
        for(String name:names){
            System.out.println("wellcome:"+name);
        }
    }

}

其对应的class文件反编译之后，我们使用java-gui反编译.exe  查看编译之后的代码如下

发现没有，根本没有<String> 这一部分了。这个限制为String类型的泛型被“擦除”了。写代码的时候，泛型会做校验，类型不对应的，无法add,但是编译之后边去掉了泛型类型。

  四、什么要使用Java泛型

 在上面 第三部分介绍了“类型擦除”之后，在来说为什么要使用Java泛型就比较好说了。这里的泛型就相当于“约法三章”，先给你定好“规矩”，我这个List<String> 就是用来操作

String类型的，你插入Person对象就不行。说白了就是为了类型安全。所以其好处有：

  类型安全：通过知道使用泛型定义的变量的类型限制，编译器可以在一个高得多的程度上验证类型假设。没有泛型，这些假设就只存在于程序员的头脑中（或者如果幸运的话，还存在于代码注释中）。

消除强制类型转换：

//该代码不使用泛型：
List li = new ArrayList();
li.put(new Integer(3));
Integer i = (Integer) li.get(0);


//该代码使用泛型：
List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
li.put(new Integer(3));
Integer i = li.get(0);

了解了上面的这么多，已经足够日常使用泛型了。下面了解下PECS原则

五、PECS原则

　先看例子：

此处定义三个类，spiring,summer继承season
public class Season {
  //.....  
}

public class Spring extends Season {
  //......  
}

public class Summer extends Season {
 //.......
}
        List<? extends Season> list1=new ArrayList<>();
        //list1.add(new Spring());//这里编译不通过，因为编译器无法确定list所持有的类型。
        List<? extends Season> list2=new ArrayList<Spring>();
//        list2.add(new Spring());//也是无法通过编译
　　　　//通过上文，我们知道 ？extends Season表示可以接收的类型为 Seaon 或者其子类。
        但是此处不行，因为可能传入进来的是spring,或者summer,编译器无法确定具体传递进来的是什么，
        所以无法安全的向其中添加对象，但是它可以接收子类类型 的赋值。如下：

//
        List<Spring> list3=new ArrayList<Spring>();
        List<? extends Season> list4=list3;//这里和上面的list2做对比，无法直接add spring类型的对象
                                           //但是可以直接将spring类型的list赋值。
        
        List<Season> seasons=new ArrayList<Season>();
        List<? super Spring> spring=seasons;
        spring.add(new Spring());//ok
//        spring.add(new Summer());//error
//        spring.add(new Season());//error
//        spring.add(new Object());//error
        List<? super Season> sea=new ArrayList<>();
        sea.add(new Spring());//ok
        sea.add(new Summer());//ok
        sea.add(new Season());//ok
//        sea.add(new Object());//error
        
        List<? super Spring> spring=new ArrayList<>();
        spring.add(new Spring());//ok
//        spring.add(new Summer());//error
//        spring.add(new Season());//error
//        spring.add(new Object());//error

这里 ，PECS原则 如下：

如果要从集合中读取类型T的数据，并且不能写入，可以使用 ? extends 通配符；(Producer Extends)
如果要从集合中写入类型T的数据，并且不需要读取，可以使用 ? super 通配符；(Consumer Super)
如果既要存又要取，那么就不要使用任何通配符。

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