请教关于java的泛型方法

Java泛型详解

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概述

在引入范型之前，Java类型分为原始类型、复杂类型，其中复杂类型分为数组和类。引入范型后，一个复杂类型

就可以在细分成更多的类型。

例如原先的类型List，现在在细分成ListObject, ListString等更多的类型。

注意，现在ListObject, ListString是两种不同的类型，

他们之间没有继承关系，即使String继承了Object。下面的代码是非法的

ListString ls = new ArrayListString();

ListObject lo = ls;

这样设计的原因在于，根据lo的声明，编译器允许你向lo中添加任意对象（例如Integer），但是此对象是

ListString，破坏了数据类型的完整性。

在引入范型之前，要在类中的方法支持多个数据类型，就需要对方法进行重载，在引入范型后，可以解决此问题

（多态），更进一步可以定义多个参数以及返回值之间的关系。

例如

public void write(Integer i, Integer[] ia);

public void write(Double  d, Double[] da);

的范型版本为

public T void write(T t, T[] ta);

2. 定义使用

类型参数的命名风格为：

推荐你用简练的名字作为形式类型参数的名字(如果可能，单个字符)。最好避免小写字母，这使它和其他的普通

的形式参数很容易被区分开来。

使用T代表类型，无论何时都没有比这更具体的类型来区分它。这经常见于泛型方法。如果有多个类型参数，我们

可能使用字母表中T的临近的字母，比如S。

如果一个泛型函数在一个泛型类里面出现，最好避免在方法的类型参数和类的类型参数中使用同样的名字来避免混

淆。对内部类也是同样。

2.1 定义带类型参数的类

在定义带类型参数的类时，在紧跟类命之后的内,指定一个或多个类型参数的名字，同时也可以对类型参数的取

值范围进行限定，多个类型参数之间用,号分隔。

定义完类型参数后，可以在定义位置之后的类的几乎任意地方（静态块，静态属性，静态方法除外）使用类型参数，

就像使用普通的类型一样。

注意，父类定义的类型参数不能被子类继承。

public class TestClassDefineT, S extends T {

....  

}

2.2 定义待类型参数方法

在定义带类型参数的方法时，在紧跟可见范围修饰（例如public）之后的内,指定一个或多个类型参数的名字， 同时也可以对类型参数的取值范围进行限定，多个类型参数之间用,号分隔。

定义完类型参数后，可以在定义位置之后的方法的任意地方使用类型参数，就像使用普通的类型一样。

例如：

public T, S extends T T testGenericMethodDefine(T t, S s){

...

}

注意：定义带类型参数的方法，骑主要目的是为了表达多个参数以及返回值之间的关系。例如本例子中T和S的继 承关系， 返回值的类型和第一个类型参数的值相同。

如果仅仅是想实现多态，请优先使用通配符解决。通配符的内容见下面章节。

public T void testGenericMethodDefine2(ListT s){

...

}

应改为

public void testGenericMethodDefine2(List？ s){

...

}

3. 类型参数赋值

当对类或方法的类型参数进行赋值时，要求对所有的类型参数进行赋值。否则，将得到一个编译错误。

3.1 对带类型参数的类进行类型参数赋值

对带类型参数的类进行类型参数赋值有两种方式

第一声明类变量或者实例化时。例如

ListString list;

list = new ArrayListString;

第二继承类或者实现接口时。例如

public class MyListE extends ArrayListE implements ListE {...} 

3.2 对带类型参数方法进行赋值

当调用范型方法时，编译器自动对类型参数进行赋值，当不能成功赋值时报编译错误。例如

public T T testGenericMethodDefine3(T t, ListT list){

...

}

public T T testGenericMethodDefine4(ListT list1, ListT list2){

...

}

Number n = null;

Integer i = null;

Object o = null;

testGenericMethodDefine(n, i);//此时T为Number, S为Integer

testGenericMethodDefine(o, i);//T为Object, S为Integer

ListNumber list1 = null;

testGenericMethodDefine3(i, list1)//此时T为Number

ListInteger list2 = null;

testGenericMethodDefine4(list1, list2)//编译报错

3.3 通配符

在上面两小节中，对是类型参数赋予具体的值，除此，还可以对类型参数赋予不确定值。例如

List? unknownList;

List? extends Number unknownNumberList;

List? super Integer unknownBaseLineIntgerList; 

注意： 在Java集合框架中，对于参数值是未知类型的容器类，只能读取其中元素，不能像其中添加元素， 因为，其类型是未知，所以编译器无法识别添加元素的类型和容器的类型是否兼容，唯一的例外是NULL

ListString listString;

List? unknownList2 = listString;

unknownList = unknownList2;

listString = unknownList;//编译错误

4. 数组范型

可以使用带范型参数值的类声明数组，却不可有创建数组

ListInteger[] iListArray;

new ArrayListInteger[10];//编译时错误

5. 实现原理

5.1. Java范型时编译时技术，在运行时不包含范型信息，仅仅Class的实例中包含了类型参数的定义信息。

泛型是通过java编译器的称为擦除(erasure)的前端处理来实现的。你可以（基本上就是）把它认为是一个从源码到源码的转换，它把泛型版本转换成非泛型版本。

基本上，擦除去掉了所有的泛型类型信息。所有在尖括号之间的类型信息都被扔掉了，因此，比如说一个ListString类型被转换为List。所有对类型变量的引用被替换成类型变量的上限(通常是Object)。而且，无论何时结果代码类型不正确，会插入一个到合适类型的转换。

T T badCast(T t, Object o) {

return (T) o; // unchecked warning

}

类型参数在运行时并不存在。这意味着它们不会添加任何的时间或者空间上的负担，这很好。不幸的是，这也意味着你不能依靠他们进行类型转换。

5.2.一个泛型类被其所有调用共享

下面的代码打印的结果是什么？

ListString l1 = new ArrayListString();

ListInteger l2 = new ArrayListInteger();

System.out.println(l1.getClass() == l2.getClass());

或许你会说false，但是你想错了。它打印出true。因为一个泛型类的所有实例在运行时具有相同的运行时类(class)，

而不管他们的实际类型参数。

事实上，泛型之所以叫泛型，就是因为它对所有其可能的类型参数，有同样的行为；同样的类可以被当作许多不同的类型。作为一个结果，类的静态变量和方法也在所有的实例间共享。这就是为什么在静态方法或静态初始化代码中或者在静态变量的声明和初始化时使用类型参数（类型参数是属于具体实例的）是不合法的原因。

5.3. 转型和instanceof

泛型类被所有其实例(instances)共享的另一个暗示是检查一个实例是不是一个特定类型的泛型类是没有意义的。

Collection cs = new ArrayListString();

if (cs instanceof CollectionString) { ...} // 非法

类似的，如下的类型转换

CollectionString cstr = (CollectionString) cs;

得到一个unchecked warning，因为运行时环境不会为你作这样的检查。

6. Class的范型处理

Java 5之后，Class变成范型化了。

JDK1.5中一个变化是类 java.lang.Class是泛型化的。这是把泛型扩展到容器类之外的一个很有意思的例子。

现在，Class有一个类型参数T, 你很可能会问，T 代表什么？它代表Class对象代表的类型。比如说，

String.class类型代表 ClassString，Serializable.class代表 ClassSerializable。

这可以被用来提高你的反射代码的类型安全。

特别的，因为 Class的 newInstance() 方法现在返回一个T, 你可以在使用反射创建对象时得到更精确的类型。

比如说，假定你要写一个工具方法来进行一个数据库查询，给定一个SQL语句，并返回一个数据库中符合查询条件

的对象集合(collection)。

一个方法是显式的传递一个工厂对象，像下面的代码：

interface FactoryT {

public T[] make();

}

public T CollectionT select(FactoryT factory, String statement) { 

CollectionT result = new ArrayListT();

/* run sql query using jdbc */

for ( int i=0; i10; i++ ) { /* iterate over jdbc results */

T item = factory.make();

/* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

result.add( item );

}

return result;

}

你可以这样调用：

select(new FactoryEmpInfo(){ 

public EmpInfo make() { 

return new EmpInfo();

}

} , ”selection string”);

也可以声明一个类 EmpInfoFactory 来支持接口 Factory：

class EmpInfoFactory implements FactoryEmpInfo { ...

public EmpInfo make() { return new EmpInfo();}

}

然后调用：

select(getMyEmpInfoFactory(), "selection string");

这个解决方案的缺点是它需要下面的二者之一：

调用处那冗长的匿名工厂类，或为每个要使用的类型声明一个工厂类并传递其对象给调用的地方，这很不自然。

使用class类型参数值是非常自然的，它可以被反射使用。没有泛型的代码可能是：

Collection emps = sqlUtility.select(EmpInfo.class, ”select * from emps”); ...

public static Collection select(Class c, String sqlStatement) { 

Collection result = new ArrayList();

/* run sql query using jdbc */

for ( /* iterate over jdbc results */ ) { 

Object item = c.newInstance();

/* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

result.add(item);

}

return result;

}

但是这不能给我们返回一个我们要的精确类型的集合。现在Class是泛型的，我们可以写：

CollectionEmpInfo emps=sqlUtility.select(EmpInfo.class, ”select * from emps”); ...

public static T CollectionT select(ClassTc, String sqlStatement) { 

CollectionT result = new ArrayListT();

/* run sql query using jdbc */

for ( /* iterate over jdbc results */ ) { 

T item = c.newInstance();

/* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

result.add(item);

} 

return result;

}

来通过一种类型安全的方式得到我们要的集合。

这项技术是一个非常有用的技巧，它已成为一个在处理注释(annotations)的新API中被广泛使用的习惯用法。

7. 新老代码兼容

7.1. 为了保证代码的兼容性，下面的代码编译器（javac）允许，类型安全有你自己保证

List l = new ArrayListString();

ListString l = new ArrayList();

7.2. 在将你的类库升级为范型版本时，慎用协变式返回值。

例如，将代码

public class Foo { 

public Foo create(){

return new Foo();

}

}

public class Bar extends Foo { 

public Foo create(){

return new Bar();

} 

}

采用协变式返回值风格，将Bar修改为

public class Bar extends Foo { 

public Bar create(){

return new Bar();

} 

}

要小心你类库的客户端。

java中的泛型 求详细解释

1、Java泛型

其实Java的泛型就是创建一个用类型作为参数的类。就象我们写类的方法一样，方法是这样的method(String str1,String str2 ),方法中参数str1、str2的值是可变的。而泛型也是一样的，这样写class Java_Generics＜K,V＞，这里边的K和V就象方法中的参数str1和str2,也是可变。下面看看例子：

//code list 1

import Java.util.Hashtable;

class TestGen0＜K,V＞{

　public Hashtable＜K,V＞ h=new Hashtable＜K,V＞();

　public void put(K k, V v) {

h.put(k,v);

　}

　public V get(K k) {

return h.get(k);

　}

　public static void main(String args[]){

TestGen0＜String,String＞ t=new TestGen0＜String,String＞();

t.put("key", "value");

String s=t.get("key");

System.out.println(s);

　}

}

正确输出:value

这只是个例子（Java中集合框架都泛型化了，这里费了2遍事.），不过看看是不是创建一个用类型作为参数的类，参数是K，V，传入的“值”是String类型。这个类他没有特定的待处理型别，以前我们定义好了一个类，在输入输入参数有所固定，是什么型别的有要求，但是现在编写程序，完全可以不制定参数的类型，具体用的时候来确定，增加了程序的通用性，像是一个模板。

呵呵，类似C++的模板（类似）。

1.1. 泛型通配符

下面我们先看看这些程序：

//Code list 2

void TestGen0Medthod1(List l) {

　for (Object o : l)

System.out.println(o);

}

看看这个方法有没有异议，这个方法会通过编译的，假如你传入String，就是这样List＜String＞。

接着我们调用它,问题就出现了，我们将一个List＜String＞当作List传给了方法，JVM会给我们一个警告，说这个破坏了类型安全，因为从List中返回的都是Object类型的，而让我们再看看下面的方法。

//Code list 3

void TestGen0Medthod1(List＜String＞ l) {

　for (Object o : l)

System.out.println(o);

}

因为这里的List＜String＞不是List＜Object＞的子类,不是String与Object的关系，就是说List＜String＞不隶属于list＜Object＞,他们不是继承关系，所以是不行的，这里的extends是表示限制的。

类型通配符是很神奇的，List＜?＞这个你能为他做什么呢?怎么都是“？”，它似乎不确定，他总不能返回一个？作为类型的数据吧，是啊他是不会返回一个“？”来问程序员的？JVM会做简单的思考的，看看代码吧，更直观些。

//code list 4

List＜String＞ l1 = new ArrayList＜String＞();

li.add(“String”);

List＜?＞ l2 = l1;

System.out.println(l1.get(0));

这段代码没问题的，l1.get(0)将返回一个Object。

1.2. 编写泛型类要注意：

1) 在定义一个泛型类的时候，在 “＜＞”之间定义形式类型参数，例如：“class TestGen＜K,V＞”，其中“K” , “V”不代表值，而是表示类型。

2) 实例化泛型对象的时候，一定要在类名后面指定类型参数的值（类型），一共要有两次书写。例如：

TestGen＜String,String＞ t=new TestGen＜String,String＞()；

3) 泛型中＜K extends Object＞,extends并不代表继承，它是类型范围限制。

2、泛型与数据类型转换

2.1. 消除类型转换

上面的例子大家看到什么了，数据类型转换的代码不见了。在以前我们经常要书写以下代码，如：

//code list 5

import Java.util.Hashtable;

class Test {

　public static void main(String[] args) {

Hashtable h = new Hashtable();

h.put("key", "value");

String s = (String)h.get("key");

System.out.println(s);

　}

}

这个我们做了类型转换，是不是感觉很烦的，并且强制类型转换会带来潜在的危险，系统可能会抛一个ClassCastException异常信息。在JDK5.0中我们完全可以这么做，如：

//code list 6

import Java.util.Hashtable;

class Test {

　public static void main(String[] args) {

Hashtable＜String,Integer＞ h = new Hashtable＜String,Integer＞ ();

h.put("key", new Integer(123));

int s = h.get("key").intValue();

System.out.println(s);

　}

}

这里我们使用泛化版本的HashMap,这样就不用我们来编写类型转换的代码了，类型转换的过程交给编译器来处理，是不是很方便，而且很安全。上面是String映射到String，也可以将Integer映射为String，只要写成HashTable＜Integer,String＞ h=new HashTable＜Integer,String＞();h.get(new Integer(0))返回value。果然很方便。

java泛型问题代码如下：

//是这样吗？

public class FTestDraw {

public static void main(String[] args) {

DrawMethodShape dm = new DrawMethodShape(new Circle());

dm.shape.draw();

}

}

abstract class Shape{

abstract void draw();

}

class Circle extends Shape{

@Override

void draw() {

System.out.println("这是圆形");

}

}

class Rectangle extends Shape{

@Override

void draw(){

System.out.println("这是长方形");

}

}

class Triangle extends Shape{

@Override

void draw(){

System.out.println("这是三角形");

}

}

class DrawMethodT extends Shape{

T shape = null;

public DrawMethod(T tt){

shape = tt;

}

}

java中什么叫泛型??

有泛型参数，泛型方法，这篇文件写的很好，你仔细 读一下，可以多读几次，总会有收获滴

java泛型

java泛型

什么是泛型？

泛型（Generic type 或者 generics）是对 Java 语言的类型系统的一种扩展，以支持创建可以按类型进行参数化的类。可以把类型参数看作是使用参数化类型时指定的类型的一个占位符，就像方法的形式参数是运行时传递的值的占位符一样。

可以在集合框架（Collection framework）中看到泛型的动机。例如，Map 类允许您向一个 Map 添加任意类的对象，即使最常见的情况是在给定映射（map）中保存某个特定类型（比如 String）的对象。

因为 Map.get() 被定义为返回 Object，所以一般必须将 Map.get() 的结果强制类型转换为期望的类型，如下面的代码所示：

Map m = new HashMap();

m.put("key", "blarg");

String s = (String) m.get("key");

要让程序通过编译，必须将 get() 的结果强制类型转换为 String，并且希望结果真的是一个 String。但是有可能某人已经在该映射中保存了不是 String 的东西，这样的话，上面的代码将会抛出 ClassCastException。

理想情况下，您可能会得出这样一个观点，即 m 是一个 Map，它将 String 键映射到 String 值。这可以让您消除代码中的强制类型转换，同时获得一个附加的类型检查层，该检查层可以防止有人将错误类型的键或值保存在集合中。这就是泛型所做的工作。

泛型的好处

Java 语言中引入泛型是一个较大的功能增强。不仅语言、类型系统和编译器有了较大的变化，以支持泛型，而且类库也进行了大翻修，所以许多重要的类，比如集合框架，都已经成为泛型化的了。这带来了很多好处：

类型安全。 泛型的主要目标是提高 Java 程序的类型安全。通过知道使用泛型定义的变量的类型限制，编译器可以在一个高得多的程度上验证类型假设。没有泛型，这些假设就只存在于程序员的头脑中（或者如果幸运的话，还存在于代码注释中）。

Java 程序中的一种流行技术是定义这样的集合，即它的元素或键是公共类型的，比如“String 列表”或者“String 到 String 的映射”。通过在变量声明中捕获这一附加的类型信息，泛型允许编译器实施这些附加的类型约束。类型错误现在就可以在编译时被捕获了，而不是在运行时当作 ClassCastException 展示出来。将类型检查从运行时挪到编译时有助于您更容易找到错误，并可提高程序的可靠性。

消除强制类型转换。 泛型的一个附带好处是，消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读，并且减少了出错机会。

尽管减少强制类型转换可以降低使用泛型类的代码的罗嗦程度，但是声明泛型变量会带来相应的罗嗦。比较下面两个代码例子。

该代码不使用泛型：

List li = new ArrayList();

li.put(new Integer(3));

Integer i = (Integer) li.get(0);

该代码使用泛型：

ListInteger li = new ArrayListInteger();

li.put(new Integer(3));

Integer i = li.get(0);

在简单的程序中使用一次泛型变量不会降低罗嗦程度。但是对于多次使用泛型变量的大型程序来说，则可以累积起来降低罗嗦程度。

潜在的性能收益。 泛型为较大的优化带来可能。在泛型的初始实现中，编译器将强制类型转换（没有泛型的话，程序员会指定这些强制类型转换）插入生成的字节码中。但是更多类型信息可用于编译器这一事实，为未来版本的 JVM 的优化带来可能。

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，编译器生成类似于没有泛型（和强制类型转换）时所写的代码，只是更能确保类型安全而已。

泛型用法的例子

泛型的许多最佳例子都来自集合框架，因为泛型让您在保存在集合中的元素上指定类型约束。考虑这个使用 Map 类的例子，其中涉及一定程度的优化，即 Map.get() 返回的结果将确实是一个 String：

Map m = new HashMap();

m.put("key", "blarg");

String s = (String) m.get("key");

如果有人已经在映射中放置了不是 String 的其他东西，上面的代码将会抛出 ClassCastException。泛型允许您表达这样的类型约束，即 m 是一个将 String 键映射到 String 值的 Map。这可以消除代码中的强制类型转换，同时获得一个附加的类型检查层，这个检查层可以防止有人将错误类型的键或值保存在集合中。

下面的代码示例展示了 JDK 5.0 中集合框架中的 Map 接口的定义的一部分：

public interface MapK, V {

public void put(K key, V value);

public V get(K key);

}

注意该接口的两个附加物：

类型参数 K 和 V 在类级别的规格说明，表示在声明一个 Map 类型的变量时指定的类型的占位符。

在 get()、put() 和其他方法的方法签名中使用的 K 和 V。

为了赢得使用泛型的好处，必须在定义或实例化 Map 类型的变量时为 K 和 V 提供具体的值。以一种相对直观的方式做这件事：

MapString, String m = new HashMapString, String();

m.put("key", "blarg");

String s = m.get("key");

当使用 Map 的泛型化版本时，您不再需要将 Map.get() 的结果强制类型转换为 String，因为编译器知道 get() 将返回一个 String。

在使用泛型的版本中并没有减少键盘录入；实际上，比使用强制类型转换的版本需要做更多键入。使用泛型只是带来了附加的类型安全。因为编译器知道关于您将放进 Map 中的键和值的类型的更多信息，所以类型检查从执行时挪到了编译时，这会提高可靠性并加快开发速度。

向后兼容

在 Java 语言中引入泛型的一个重要目标就是维护向后兼容。尽管 JDK 5.0 的标准类库中的许多类，比如集合框架，都已经泛型化了，但是使用集合类（比如 HashMap 和 ArrayList）的现有代码将继续不加修改地在 JDK 5.0 中工作。当然，没有利用泛型的现有代码将不会赢得泛型的类型安全好处。

二 泛型基础

类型参数

在定义泛型类或声明泛型类的变量时，使用尖括号来指定形式类型参数。形式类型参数与实际类型参数之间的关系类似于形式方法参数与实际方法参数之间的关系，只是类型参数表示类型，而不是表示值。

泛型类中的类型参数几乎可以用于任何可以使用类名的地方。例如，下面是 java.util.Map 接口的定义的摘录：

public interface MapK, V {

public void put(K key, V value);

public V get(K key);

}

Map 接口是由两个类型参数化的，这两个类型是键类型 K 和值类型 V。（不使用泛型）将会接受或返回 Object 的方法现在在它们的方法签名中使用 K 或 V，指示附加的类型约束位于 Map 的规格说明之下。

当声明或者实例化一个泛型的对象时，必须指定类型参数的值：

MapString, String map = new HashMapString, String();

注意，在本例中，必须指定两次类型参数。一次是在声明变量 map 的类型时，另一次是在选择 HashMap 类的参数化以便可以实例化正确类型的一个实例时。

编译器在遇到一个 MapString, String 类型的变量时，知道 K 和 V 现在被绑定为 String，因此它知道在这样的变量上调用 Map.get() 将会得到 String 类型。

除了异常类型、枚举或匿名内部类以外，任何类都可以具有类型参数。

命名类型参数

推荐的命名约定是使用大写的单个字母名称作为类型参数。这与 C++ 约定有所不同（参阅 附录 A：与 C++ 模板的比较），并反映了大多数泛型类将具有少量类型参数的假定。对于常见的泛型模式，推荐的名称是：

K —— 键，比如映射的键。

V —— 值，比如 List 和 Set 的内容，或者 Map 中的值。

E —— 异常类。

T —— 泛型。

泛型不是协变的

关于泛型的混淆，一个常见的来源就是假设它们像数组一样是协变的。其实它们不是协变的。ListObject 不是 ListString 的父类型。

如果 A 扩展 B，那么 A 的数组也是 B 的数组，并且完全可以在需要 B[] 的地方使用 A[]：

Integer[] intArray = new Integer[10];

Number[] numberArray = intArray;

上面的代码是有效的，因为一个 Integer 是 一个 Number，因而一个 Integer 数组是 一个 Number 数组。但是对于泛型来说则不然。下面的代码是无效的：

ListInteger intList = new ArrayListInteger();

ListNumber numberList = intList; // invalid

最初，大多数 Java 程序员觉得这缺少协变很烦人，或者甚至是“坏的（broken）”，但是之所以这样有一个很好的原因。如果可以将 ListInteger 赋给 ListNumber，下面的代码就会违背泛型应该提供的类型安全：

ListInteger intList = new ArrayListInteger();

ListNumber numberList = intList; // invalid

numberList.add(new Float(3.1415));

因为 intList 和 numberList 都是有别名的，如果允许的话，上面的代码就会让您将不是 Integers 的东西放进 intList 中。但是，正如下一屏将会看到的，您有一个更加灵活的方式来定义泛型。

类型通配符

假设您具有该方法：

void printList(List l) {

for (Object o : l)

System.out.println(o);

}

上面的代码在 JDK 5.0 上编译通过，但是如果试图用 ListInteger 调用它，则会得到警告。出现警告是因为，您将泛型（ListInteger）传递给一个只承诺将它当作 List（所谓的原始类型）的方法，这将破坏使用泛型的类型安全。

如果试图编写像下面这样的方法，那么将会怎么样？

void printList(ListObject l) {

for (Object o : l)

System.out.println(o);

}

它仍然不会通过编译，因为一个 ListInteger 不是 一个 ListObject（正如前一屏 泛型不是协变的 中所学的）。这才真正烦人 —— 现在您的泛型版本还没有普通的非泛型版本有用！

解决方案是使用类型通配符：

void printList(List? l) {

for (Object o : l)

System.out.println(o);

}

上面代码中的问号是一个类型通配符。它读作“问号”。List? 是任何泛型 List 的父类型，所以您完全可以将 ListObject、ListInteger 或 ListListListFlutzpah 传递给 printList()。

类型通配符的作用

前一屏 类型通配符 中引入了类型通配符，这让您可以声明 List? 类型的变量。您可以对这样的 List 做什么呢？非常方便，可以从中检索元素，但是不能添加元素。原因不是编译器知道哪些方法修改列表哪些方法不修改列表，而是（大多数）变化的方法比不变化的方法需要更多的类型信息。下面的代码则工作得很好：

ListInteger li = new ArrayListInteger();

li.add(new Integer(42));

List? lu = li;

System.out.println(lu.get(0));

为什么该代码能工作呢？对于 lu，编译器一点都不知道 List 的类型参数的值。但是编译器比较聪明，它可以做一些类型推理。在本例中，它推断未知的类型参数必须扩展 Object。（这个特定的推理没有太大的跳跃，但是编译器可以作出一些非常令人佩服的类型推理，后面就会看到（在 底层细节 一节中）。所以它让您调用 List.get() 并推断返回类型为 Object。

另一方面，下面的代码不能工作：

ListInteger li = new ArrayListInteger();

li.add(new Integer(42));

List? lu = li;

lu.add(new Integer(43)); // error

在本例中，对于 lu，编译器不能对 List 的类型参数作出足够严密的推理，以确定将 Integer 传递给 List.add() 是类型安全的。所以编译器将不允许您这么做。

以免您仍然认为编译器知道哪些方法更改列表的内容哪些不更改列表内容，请注意下面的代码将能工作，因为它不依赖于编译器必须知道关于 lu 的类型参数的任何信息：

ListInteger li = new ArrayListInteger();

li.add(new Integer(42));

List? lu = li;

lu.clear();

泛型方法

（在 类型参数 一节中）您已经看到，通过在类的定义中添加一个形式类型参数列表，可以将类泛型化。方法也可以被泛型化，不管它们定义在其中的类是不是泛型化的。

泛型类在多个方法签名间实施类型约束。在 ListV 中，类型参数 V 出现在 get()、add()、contains() 等方法的签名中。当创建一个 MapK, V 类型的变量时，您就在方法之间宣称一个类型约束。您传递给 add() 的值将与 get() 返回的值的类型相同。

类似地，之所以声明泛型方法，一般是因为您想要在该方法的多个参数之间宣称一个类型约束。例如，下面代码中的 ifThenElse() 方法，根据它的第一个参数的布尔值，它将返回第二个或第三个参数：

public T T ifThenElse(boolean b, T first, T second) {

return b ? first : second;

}

注意，您可以调用 ifThenElse()，而不用显式地告诉编译器，您想要 T 的什么值。编译器不必显式地被告知 T 将具有什么值；它只知道这些值都必须相同。编译器允许您调用下面的代码，因为编译器可以使用类型推理来推断出，替代 T 的 String 满足所有的类型约束：

String s = ifThenElse(b, "a", "b");

类似地，您可以调用：

Integer i = ifThenElse(b, new Integer(1), new Integer(2));

但是，编译器不允许下面的代码，因为没有类型会满足所需的类型约束：

String s = ifThenElse(b, "pi", new Float(3.14));

为什么您选择使用泛型方法，而不是将类型 T 添加到类定义呢？（至少）有两种情况应该这样做：

当泛型方法是静态的时，这种情况下不能使用类类型参数。

当 T 上的类型约束对于方法真正是局部的时，这意味着没有在相同类的另一个 方法签名中使用相同 类型 T 的约束。通过使得泛型方法的类型参数对于方法是局部的，可以简化封闭类型的签名。

有限制类型

在前一屏 泛型方法 的例子中，类型参数 V 是无约束的或无限制的 类型。有时在还没有完全指定类型参数时，需要对类型参数指定附加的约束。

考虑例子 Matrix 类，它使用类型参数 V，该参数由 Number 类来限制：

public class MatrixV extends Number { ... }

编译器允许您创建 MatrixInteger 或 MatrixFloat 类型的变量，但是如果您试图定义 MatrixString 类型的变量，则会出现错误。类型参数 V 被判断为由 Number 限制 。在没有类型限制时，假设类型参数由 Object 限制。这就是为什么前一屏 泛型方法 中的例子，允许 List.get() 在 List? 上调用时返回 Object，即使编译器不知道类型参数 V 的类型。

三 一个简单的泛型类

编写基本的容器类

此时，您可以开始编写简单的泛型类了。到目前为止，泛型类最常见的用例是容器类（比如集合框架）或者值持有者类（比如 WeakReference 或 ThreadLocal）。我们来编写一个类，它类似于 List，充当一个容器。其中，我们使用泛型来表示这样一个约束，即 Lhist 的所有元素将具有相同类型。为了实现起来简单，Lhist 使用一个固定大小的数组来保存值，并且不接受 null 值。

Lhist 类将具有一个类型参数 V（该参数是 Lhist 中的值的类型），并将具有以下方法：

public class LhistV {

public Lhist(int capacity) { ... }

public int size() { ... }

public void add(V value) { ... }

public void remove(V value) { ... }

public V get(int index) { ... }

}

要实例化 Lhist，只要在声明时指定类型参数和想要的容量：

LhistString stringList = new LhistString(10);

实现构造函数

在实现 Lhist 类时，您将会遇到的第一个拦路石是实现构造函数。您可能会像下面这样实现它：

public class LhistV {

private V[] array;

public Lhist(int capacity) {

array = new V[capacity]; // illegal

}

}

这似乎是分配后备数组最自然的一种方式，但是不幸的是，您不能这样做。具体原因很复杂，当学习到 底层细节 一节中的“擦除”主题时，您就会明白。分配后备数组的实现方式很古怪且违反直觉。下面是构造函数的一种可能的实现（该实现使用集合类所采用的方法）：

public class LhistV {

private V[] array;

public Lhist(int capacity) {

array = (V[]) new Object[capacity];

}

}

另外，也可以使用反射来实例化数组。但是这样做需要给构造函数传递一个附加的参数 —— 一个类常量，比如 Foo.class。后面在 ClassT 一节中将讨论类常量。

实现方法

实现 Lhist 的方法要容易得多。下面是 Lhist 类的完整实现：

public class LhistV {

private V[] array;

private int size;

public Lhist(int capacity) {

array = (V[]) new Object[capacity];

}

public void add(V value) {

if (size == array.length)

throw new IndexOutOfBoundsException(Integer.toString(size));

else if (value == null)

throw new NullPointerException();

array[size++] = value;

}

public void remove(V value) {

int removalCount = 0;

for (int i=0; isize; i++) {

if (array[i].equals(value))

++removalCount;

else if (removalCount 0) {

array[i-removalCount] = array[i];

array[i] = null;

}

}

size -= removalCount;

}

public int size() { return size; }

public V get(int i) {

if (i = size)

throw new IndexOutOfBoundsException(Integer.toString(i));

return array[i];

}

}

注意，您在将会接受或返回 V 的方法中使用了形式类型参数 V，但是您一点也不知道 V 具有什么样的方法或域，因为这些对泛型代码是不可知的。

使用 Lhist 类

使用 Lhist 类很容易。要定义一个整数 Lhist，只需要在声明和构造函数中为类型参数提供一个实际值即可：

LhistInteger li = new LhistInteger(30);

编译器知道，li.get() 返回的任何值都将是 Integer 类型，并且它还强制传递给 li.add() 或 li.remove() 的任何东西都是 Integer。除了实现构造函数的方式很古怪之外，您不需要做任何十分特殊的事情以使 Lhist 是一个泛型类。

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