JDK1.5泛型深入解析

"深入研究JDK1.5的新特性——泛型" 在Java开发中，JDK1.5引入了一项重要特性，即泛型（Generics），这极大地提升了代码的类型安全性和重用性。泛型允许程序员在定义类、接口和方法时指定参数类型，从而在编译阶段就能捕获类型错误，避免了运行时的强制类型转换，并提供了更加清晰的代码结构。 1. 泛型的基本概念 泛型的主要目标是提高代码的类型安全性，减少强制类型转换，以及提供更好的编译器检查。它允许我们在容器类（如ArrayList、HashMap等）中存储特定类型的元素，确保我们只能向这些容器添加正确的类型。在类或方法声明中使用尖括号`<>`来定义泛型，例如`List<String>`表示一个只能存储字符串的列表。 2. 类级别的泛型 在类的定义中，我们可以使用泛型来限制实例化对象的类型。例如，上述的`ObjectFoo`类尝试通过使用`Object`作为成员类型来实现泛型的效果，但这种方式并不理想，因为失去了类型检查的能力。正确的泛型类定义应该是这样的： ```java public class GenericFoo<T> { private T x; public GenericFoo(T x) { this.x = x; } public T getX() { return x; } public void setX(T x) { this.x = x; } } ``` 这里的`<T>`就是一个类型参数，代表了某种未知的类型。在实例化时，我们可以指定`T`的具体类型，如`GenericFoo<String>`或`GenericFoo<Double>`。 3. 方法级别的泛型 除了在类级别使用，泛型还可以应用于方法。方法泛型允许我们为单个方法定义类型参数，使得方法可以处理多种类型的数据。例如，可以定义一个通用的交换方法： ```java public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) { T temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } ``` 这里的`<T>`表示交换的元素类型，可以是任何类型。 4. 泛型的边界 有时我们需要对泛型类型施加一些限制，比如它必须是某个类的子类或者是实现了某个接口的类。这时可以使用`extends`关键字来指定边界，如`<T extends Number>`，表示`T`必须是`Number`类或其子类。 5. 泛型通配符 在某些场景下，我们可能不关心具体是什么类型，只关心它是某种类型的子类。这时可以使用通配符，如`?`。例如，`List<?>`表示一个包含任意类型元素的列表，但我们不能向这样的列表添加元素，只能读取。 6. 编译时期的类型擦除 需要注意的是，Java的泛型在编译后会进行类型擦除，也就是说在运行时，所有的泛型信息都会消失，变成原始的非泛型形式。这意味着泛型主要提供编译时的类型检查，而运行时的类型信息不再可用。 7. 泛型的局限性 虽然泛型带来了诸多好处，但也有一些限制，比如不能创建泛型数组，不能在静态上下文中使用类型参数，以及泛型方法与原始类型之间的相互操作需要特殊处理等。 泛型是Java 1.5的重要改进，它提高了代码的类型安全性和可读性，减少了类型转换的错误，使得开发者能够编写更强大且可靠的代码。正确理解和使用泛型，是每个Java程序员必备的技能之一。