泛型作为 Java
中一个天天都在被人使用的特性,你真的知道它的原理吗?
首先我们说下什么是泛型。
泛型,就是泛化类型也就是泛化参数类型。平时我们在编写代码的时候,方法的参数在定义的时候都是指定特定的类型,比如 Integer
,Double
或者其他自己别笑的类。那么泛化类型就是,我们在编写一个方法的时候对于参数的类型不具体指定,而是定义一个通用类型,在使用的时候根据类型自动转化。
上面的描述可能比较抽象,我们再看一下,如果没有泛型的话,会出现什么情况以及为什么说这个泛型大家天天都在使用。
我们都知道 ArrayList
作为 Java
中一个很频繁被使用的集合,它是一个可变长的数组,底层是基于 Object[]
来实现的。
可以简单理解为下面的内容
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如果说这个时候我们使用上面的 ArrayList
去存储 String
类型的话,需要如下操作,在使用的时候必须进行手动强转。
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首先看到上面的代码,大家一定会诧异,要是每次使用的使用都这样显示的强转的话,那不是要命了么,而且这还是使用者知道是什么类型的情况才能进行手动强转,如果说根本不知道是什么类型的时候,根据没办法进行强转,这种方式简直不能忍,还特别容易出错。
那怎么解决这个问题呢?有朋友说我们可以对于不同的类型实现一个自己的 ArrayList
类,这样在使用的时候就可以不用强转了啊。对此阿粉只能说,对于 JDK
提供的类可以这样做,但是对于用户自己编写的类怎么实现呢?
这个时候大家可能会说到,ArrayList
我天天使用,也没手动强转过啊,不还是用的好好的。
这就要归功于我们今天所说的主角,泛型了。
我们给 ArrayList
增加的泛型,通过定义一个泛化的类型,当我们在使用的时候如果传递的类型不是指定的类型,那么在编译的阶段就会报错,从而也就不会有需要强转的操作了。
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这样修改过后,我们在编写代码的时候就可以如果进行
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当我们需要使用 Integer 对象的时候就可以使用下面这种方式
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另外我们还知道 ArrayList
实现了 List
接口,如下所示,所以会有一种向上转型的概念,就是我们前面在定义的时候使用 List
也是可以,也就是我们通常的定义方式,即 List<String> list = new ArrayList<>();
但是这里我们需要注意不可以泛型进行向上转型,比如下面这个例子。
我们定义了 Person
类,Man
类以及 Women
类
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我们在使用的时候只能这样
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不可以
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接下来我们再看另一个问题,假设我们有一个方法,是打印 PersonList
内容的,如下所示:
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上面的内容会编译出错,效果是这样的。
原因是因为虽然 Man
类是继承了 Person
类,但是 ArrayList<Man>
并没有继承 ArrayList<Persion>
类,所以这个方法是编译通不过。看到这里小伙伴又惊呆了,这不行啊,总不能引入了泛型,就不支持多态了吧,所以这个要怎么办。
这里我们就需要引入另一个东西了,那就是泛型里面的 extends
,我们把 print
方法换个写法,这个时候就不会编译不通过了。extends
表示传进来的参数只要是 Person
的子类都可以,这样就还支持多态了。所以现在小伙伴知道了为什么JDK
源码以及很多框架的源码中都有很多? extends xxx
这种形式的代码了吧。
参考内容
- 码农翻身
- 廖雪峰- java 教程