工程师面试之泛型系列：泛型概念详解，深入分析泛型的使用方式

Java中的泛型

• 泛型的基本概念
• 泛型的使用
• 泛型类
• 泛型接口
• 泛型通配符
• 泛型方法
• 泛型方法的基本用法
• 类中的泛型方法
• 泛型方法与可变参数
• 静态方法与泛型
• 泛型方法总结
• 泛型的上下边界
• 泛型数组

泛型的基本概念

• 泛型： 参数化类型参数：定义方法时有形参调用方法时传递实参参数化类型： 将类型由原来的具体的类型参数化，类似方法中的变量参数类型定义成参数形式， 可以称为类型形参在使用或者调用时传入具体的类型，可以称为类型实参
• 泛型的本质是为了参数化类型在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型在泛型使用过程中，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 - 泛型类接口 - 泛型接口方法 - 泛型方法

可以发现，在编译过后，程序会采取去泛型化措施。也就是说，Java中的泛型，只在编译阶段有效。在编译过程中，正确检验泛型结果后，会将泛型的相关信息擦除，并且在对象进入和离开方法的边界处添加类型检查和类型转换方法

• 泛型类型在逻辑上可以看成多个不同的类型，实际上都是相同的基本类型

泛型的使用

• 泛型有三种使用方式：泛型类泛型接口泛型方法

泛型类

• 泛型类： 泛型类型用于类定义中通过泛型类可以完成对一组类的操作对外开发相同的接口最典型的就是各种容器类：ListSetMap
• 泛型类中不一定要传入泛型类型的实参：如果传入泛型实参，会根据传入的泛型实参做相应的限制，此时泛型才会起到本应起到的限制作用如果不传入泛型类型的实参，在泛型类中使用泛型的方法或者成员变量的定义可以为任何类型
• 泛型的类型参数只能是类型，不能是简单类型
• 不能对确切的泛型类型使用instanceof操作，编译时会出错

泛型接口

• 泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同
• 泛型接口常常被用在各种类的生产器中

泛型通配符

Integer是number的一个子类 ，Generic< Integer > 与Generic< number > 实际上是相同的一种类型由此,产生如下问题:在使用Generic< number > 作为形参的方法中,能否使用Generic< Integer > 的实例传入？在逻辑上类似于Generic< number >和Generic< Integer >是否可以看成是具有父子关系的泛型类型呢?

由此可以看到Generic< Integer >不能看作是Generic< Number >的子类.

• 由此可见:同一种泛型可以对应多个版本,因为参数类型是不确定的不同版本的泛型类型实例是不兼容的
• 为了解决这样的问题,又不能为了定义一个新的方法来处理Generic< Integer >,这与Java中多态的理念违背.因此,需要一个在逻辑上可以表示同时是Generic< Integer >和Generic< Number >父类的引用类型.这样的类型就是类型通配符:
• 使用通配符表示泛型
• 类型通配符一般使用 ? 代替具体的类型实参:此处的 ? 是类型实参, 而不是类型形参.和Number,String,Integer一样,都是一种实际的类型可以把 ? 看作是所有类型的父类,是一种真实的类型
• 类型通配符的使用场景:当具体类型不确定的时候,这个通配符就是 ?当操作类型时,不需要使用类型的具体功能，只使用Object类中的功能,那么可以使用 ? 通配符来表示未知的类型

泛型方法

• 泛型类: 在实例化类的时候指明泛型的具体类型
• 泛型方法: 在调用方法的时候指明泛型的具体类型

类中的泛型方法

• 泛型方法可以出现在任何地方任何场景中进行使用
• 但是,当泛型方法出现在泛型类中时,情况比较特殊

泛型方法与可变参数

• 泛型方法与可变参数

静态方法与泛型

• 注意在类中的静态方法使用泛型:
• 静态方法无法访问类上定义的泛型
• 如果静态方法操作的引用数据类型不确定的时候,必须要将泛型定义在方法上
• 如果静态方法要使用泛型的话,必须将静态方法定义成泛型方法

泛型方法总结

• 泛型方法能使方法独立于类而产生变化,使用原则:
• 无论何时,如果能做到,就尽量使用泛型方法
• 如果使用泛型方法将整个类泛型化,就应该使用泛型方法
• 对于一个static方法,无法访问泛型类型的参数.如果static方法要使用泛型,就必须使之成为泛型方法

泛型的上下边界

• 在使用泛型的时候,可以为传入的泛型类型实参进行上下边界的限制:比如: 类型的实参只准传入某种类型的父类或者某种类型的子类
• 为泛型方法添加上边界,即传入的类型实参必须是指定类型的子类型
• 为泛型类添加上边界,即类中泛型必须是指定类型的子类型
• 在泛型方法中添加上下边界限制时,必须在权限声明与返回值之间的< T >上添加上下边界
• 从上面可以看出 : 泛型的上下边界添加,必须与泛型的声明在一起

泛型数组

• 在Java中,不能创建一个确切的泛型类型的数组
• 数组的类型不可以是类型变量,除非是采用通配符的方式: 因为对于通配符的方式,最后取出数据是要做显式的类型转换的