Java编程语言中的泛型

"Java编程语言中的泛型" Java编程语言中的泛型是在JDK 1.5版本中引入的一项重要特性，它增强了类型安全性和代码重用性。本教程的目标是帮助开发者理解并掌握泛型的使用。 1. **介绍** 泛型的引入提升了Java语言的功能，使得程序员可以指定集合（如List、Set和Map）和其他容器类的数据类型，防止了在运行时添加不兼容类型的元素，从而避免了类型转换异常。 2. **定义简单泛型** 泛型的基本概念是允许在类、接口和方法中使用类型参数，如`List<E>`，其中`E`代表一个未指定的类型，可以是任何具体的类型。这使得容器能够存储特定类型的对象，提高了代码的清晰度和可读性。 3. **泛型与子类型** 泛型与子类型的关系允许你创建可以接受其子类型的泛型实例。例如，`List<Object>`可以赋值给`List<String>`，因为String是Object的子类。这种机制确保了类型兼容性，并支持多态性。 4. **通配符** 通配符`?`用于表示未知类型，它分为两种主要形式：无界通配符和有界通配符。无界通配符如`?`可以代表任何类型，而有界通配符如`<? extends Number>`限制了类型为Number或其子类。 5. **有界通配符** 有界通配符允许在操作中限制类型，例如，`List<? extends Number>`可以用来存储Number及其子类的对象，但不允许插入其他类型。 6. **泛型方法** 泛型方法可以在类或接口中定义，方法的返回类型或参数列表包含类型参数。这使得方法能处理多种数据类型，且保持类型安全。 7. **与遗留代码的交互** 为了兼容没有使用泛型的旧代码，Java采用了类型擦除。类型擦除意味着在编译后，泛型信息会被移除，代之以原始类型。这使得泛型代码可以与非泛型代码共存。 - **使用遗留代码在泛型代码中**：可以通过类型转换在泛型集合中添加或访问旧代码中的对象。 - **使用泛型代码在遗留代码中**：即使旧代码不使用泛型，仍可以调用泛型方法，但需要在类型转换上额外注意。 8. **细节问题** - **泛型类是所有实例共享的**：每个泛型类实例都共享相同的类定义，这意味着泛型参数只在编译时存在，不体现在运行时对象的类结构中。 - **类型转换和instanceof**：泛型不会影响`instanceof`操作，泛型信息在运行时不可见，因此，`list instanceof List<String>`始终返回false，即使`list`实际是`List<String>`。 - **数组**：由于历史原因，泛型不适用于数组。泛型数组不能直接创建，但可以创建非泛型数组然后赋值给泛型引用。 9. **类字面量作为运行时类型令牌** 类字面量如`String.class`可以用来获取运行时的类信息，这对于泛型的某些用途（如反射）是必要的，因为泛型信息在运行时不可直接访问。 10. **更多关于通配符的乐趣** - **通配符捕获**：在方法参数中，通过通配符捕获可以将一个或多个未知类型转换为具体的类型，便于进行更复杂的操作。 11. **将遗留代码转换为使用泛型** 将旧代码迁移到使用泛型可能需要对数据结构和方法签名进行修改，以利用泛型带来的类型安全和强类型检查的好处。 12. **致谢** 文档的最后部分通常会列出对此文档贡献的人员或组织。 通过理解并应用这些知识点，开发者可以编写出更加健壮、类型安全且易于维护的Java代码。