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Array中可以用泛型吗

简介: Array中可以用泛型吗
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使用泛型的好处有以下几点:

类型安全

泛型的主要目标是提高 Java 程序的类型安全
编译时期就可以检查出因 Java 类型不正确导致的 ClassCastException 异常
符合越早出错代价越小原则
消除强制类型转换

泛型的一个附带好处是,使用时直接得到目标类型,消除许多强制类型转换
所得即所需,这使得代码更加可读,并且减少了出错机会
潜在的性能收益

由于泛型的实现方式,支持泛型(几乎)不需要 JVM 或类文件更改
所有工作都在编译器中完成
编译器生成的代码跟不使用泛型(和强制类型转换)时所写的代码几乎一致,只是更能确保类型安全而已
Java泛型的原理是什么 ? 什么是类型擦除 ?
泛型是一种语法糖,泛型这种语法糖的基本原理是类型擦除。Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的,也就是说:泛型只存在于编译阶段,而不存在于运行阶段。在编译后的 class 文件中,是没有泛型这个概念的。

类型擦除:使用泛型的时候加上的类型参数,编译器在编译的时候去掉类型参数。

例如:

public class Caculate {

private T num;

}
  我们定义了一个泛型类,定义了一个属性成员,该成员的类型是一个泛型类型,这个 T 具体是什么类型,我们也不知道,它只是用于限定类型的。反编译一下这个 Caculate 类:

public class Caculate{

public Caculate(){}
private Object num;

}
  发现编译器擦除 Caculate 类后面的两个尖括号,并且将 num 的类型定义为 Object 类型。

  那么是不是所有的泛型类型都以 Object 进行擦除呢?大部分情况下,泛型类型都会以 Object 进行替换,而有一种情况则不是。那就是使用到了extends和super语法的有界类型,如:

public class Caculate {

private T num;

}
  这种情况的泛型类型,num 会被替换为 String 而不再是 Object。这是一个类型限定的语法,它限定 T 是 String 或者 String 的子类,也就是你构建 Caculate 实例的时候只能限定 T 为 String 或者 String 的子类,所以无论你限定 T 为什么类型,String 都是父类,不会出现类型不匹配的问题,于是可以使用 String 进行类型擦除。

  实际上编译器会正常的将使用泛型的地方编译并进行类型擦除,然后返回实例。但是除此之外的是,如果构建泛型实例时使用了泛型语法,那么编译器将标记该实例并关注该实例后续所有方法的调用,每次调用前都进行安全检查,非指定类型的方法都不能调用成功。

  实际上编译器不仅关注一个泛型方法的调用,它还会为某些返回值为限定的泛型类型的方法进行强制类型转换,由于类型擦除,返回值为泛型类型的方法都会擦除成 Object 类型,当这些方法被调用后,编译器会额外插入一行 checkcast 指令用于强制类型转换。这一个过程就叫做『泛型翻译』。

什么是泛型中的限定通配符和非限定通配符 ?
限定通配符对类型进行了限制。有两种限定通配符,一种是<? extends T>它通过确保类型必须是T的子类来设定类型的上界,另一种是<? super T>它通过确保类型必须是T的父类来设定类型的下界。泛型类型必须用限定内的类型来进行初始化,否则会导致编译错误。

非限定通配符 ?,可以用任意类型来替代。如List<?> 的意思是这个集合是一个可以持有任意类型的集合,它可以是List,也可以是List,或者List等等。

List<? extends T>和List <? super T>之间有什么区别 ?
这两个List的声明都是限定通配符的例子,List<? extends T>可以接受任何继承自T的类型的List,而List<? super T>可以接受任何T的父类构成的List。例如List<? extends Number>可以接受List 或List 。

可以把List传递给一个接受List参数的方法吗?
不可以。真这样做的话会导致编译错误。因为List可以存储任何类型的对象包括String, Integer等等,而List 却只能用来存储String。 
List objectList;
List stringList;
objectList = stringList; //compilation error incompatible types
1
2
判断ArrayList与ArrayList是否相等?
ArrayList a = new ArrayList();
ArrayList b = new ArrayList();
Class c1 = a.getClass();
Class c2 = b.getClass();
System.out.println(c1 == c2);
输出的结果是 true。因为无论对于 ArrayList 还是 ArrayList,它们的 Class 类型都是一直的,都是 ArrayList.class。

那它们声明时指定的 String 和 Integer 到底体现在哪里呢?

答案是体现在类编译的时候。当 JVM 进行类编译时,会进行泛型检查,如果一个集合被声明为 String 类型,那么它往该集合存取数据的时候就会对数据进行判断,从而避免存入或取出错误的数据。

补充: Array中可以用泛型吗?

不可以。这也是为什么 Joshua Bloch 在 《Effective Java》一书中建议使用 List 来代替 Array,因为 List 可以提供编译期的类型安全保证,而 Array 却不能。

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