"Java泛型编程教程"
Java泛型编程是一种强大的特性,它在Java 1.5版本中被引入,允许程序员在定义类、接口和方法时指定类型参数,从而提高了代码的类型安全性和重用性。泛型的主要目标是提供编译时的类型检查,减少强制类型转换,并确保在运行时避免类型错误。
2. 定义简单泛型
泛型主要体现在集合框架中,如`List<E>`,这里的`E`就是一个类型参数,代表了列表中的元素类型。你可以将`E`替换为任何具体类型,如`String`、`Integer`等。这样,当你向列表添加元素或遍历元素时,编译器会进行类型检查,防止添加不匹配类型的元素。
3. 泛型与子类型
泛型遵循子类型规则,这意味着如果`E`是`F`的子类型,那么`List<E>`也是`List<F>`的子类型。这使得你可以将一个`List<E>`传递给需要`List<F>`的地方,前提是`E`是`F`的子类型。
4. 通配符
通配符用于表示对类型参数的限制,如`?`表示任意类型。还有边界通配符,如`List<? extends Number>`,表示列表中的元素是`Number`或其子类的实例。
5. 泛型方法
泛型不仅可以应用于类和接口,还可以应用于方法。例如,可以定义一个接受任何类型列表并返回其元素总数的方法:
```java
public static int size(List<?> list) {
return list.size();
}
```
6. 与遗留代码的交互
在处理泛型和非泛型(遗留)代码时,Java采用类型擦除来兼容旧代码。类型参数在编译后会被替换为它们的边界类型或`Object`。这意味着泛型代码与非泛型代码可以混用,但需注意类型转换。
6.1 使用遗留代码在泛型代码中:在使用未泛型化的类时,可能需要进行强制类型转换。
6.2 类型擦除与翻译:编译后的泛型代码不包含类型信息,因此需要在运行时依赖类型转换。
6.3 在遗留代码中使用泛型代码:可以创建泛型类的实例,但需注意类型参数在运行时的实际类型。
7. 细节与注意事项
7.1 一个泛型类的所有实例共享相同的类型参数,这意味着所有`List<String>`实例都与`List<Integer>`实例不同。
7.2 泛型会影响`instanceof`操作和类型转换,因为类型参数在运行时被擦除。
7.3 泛型不适用于数组,因为数组天生就是多态的,且在运行时有实际的类型信息。
8. 类字面量作为运行时类型令牌
在某些情况下,可以使用类字面量(如`String.class`)作为运行时类型信息的令牌,尤其是在反射中。
9. 更多关于通配符的乐趣
9.1 通配符捕获是Java中一个高级特性,允许在方法内部创建一个局部变量,该变量的类型是未知类型的具体子类型。
10. 将遗留代码转换为使用泛型
为了提高代码质量,有时需要将旧的非泛型代码迁移到使用泛型。这涉及到识别类型转换点,然后使用泛型进行重构。
11. 致谢
文档的最后是对贡献者的感谢。
通过学习这个Java泛型编程教程,你可以更好地理解和利用这个强大的特性,编写出更加健壮和安全的代码。