Java泛型复习笔记

Posted 2021-06-28 Putarmor

1.泛型出现的意义：

在没有出现泛型之前，假如我们实现一个栈，栈中存放的数据类型只能有一种；当我们想去存放另外一种数据类型时，又要重新创建一个类，定义存放的数据类型；可以看出，这样操作是非常不方便的，同时代码也是非常冗余的，不够简洁。

我们猜想创建Object类型的栈是否可以弥补上述的缺点？Object类默认是所有类的父类，当栈中存放的数据类型为Object类型，任何类型的元素看起来都可以存放在栈中，似乎看起来很完美，但是在我们取得元素的时候，却需要做强制类型转换例如String str = (String)stack.get(i)；每取一次都要做类型强转，非常的繁琐不方便。

因而泛型就出现了。泛型是什么呢？它是程序编译时期的一种机制，在使用对类进行限定后，我们所创建的类就是一个泛型类；此时栈中可以存放任意类型的元素，泛型在编译时期具有擦除机制，也就是将T类型擦除为Object类型，因此才可以存放各种引用类型的元素；但是当我们创建一个对象后只能指定存放一种类型的元素，泛型会根据我们设定的类型自动进行数据类型检查，当存放别的类型元素时，编译就会报错；此外当我们取出元素时候，不用再去做强制类型转换，泛型已经自动隐式做了类型转换。

2.Object代码示例：

创建一个Object类型的栈：

class Mystack{
    Object[] elem;
    int top;

    public Mystack() {
        this.elem = new Object[10];
    }

    public void push(Object val){
        this.elem[top] = val;
        top++;
    }

    public Object getTop(){
        return this.elem[top-1];
    }
}

可以看出，栈中可以存放各种引用类型的变量，代码编译不报错

调用getTop方法取栈顶元素时，代码完美出错，和我们上述认知一样；原因：getTop()返回的是Object类型，而栈顶放的是String类型。


此时可以发现，经过强制类型转换，没有出现代码编译错误；正常取得栈顶元素并打印出来。

3.泛型示例：
创建一个泛型栈：

//<T>标志该类是一个泛型类

class Mystack<T>{
    T[] elem;
    int top;

    public Mystack() {
        this.elem = (T[])(new Object[10]);
    }

    public void push(T val){
        this.elem[top] = val;
        top++;
    }

    public T getTop(){
        return this.elem[top-1];
    }
}

可以看出，指定存储数据类为Integer，当插入Double类型时，编译出错，这就是泛型自带的自动类型检查机制。


调用getTop方法获得栈顶元素时，编译不报错，泛型已经自动的进行了类型转换，正常获得栈顶元素并打印。
多来几个例子看看：

4.泛型特点：

以上就是本人对泛型的浅薄认知，现对泛型的特点进行一个总结：

• 泛型是编译时期的一种机制，程序运行时期没有泛型机制。
• 泛型可以自动进行类型检查；自动进行类型转换
• 简单类型不能作为泛型的参数取使用，必须传入的是引用类型（包装类型可以）
• 泛型编译原理：擦除机制。
  在编译时期将T类型擦除为Object类型，其意义是为了存放任意类型的数据
• 不能new泛型类型的数组，需要new Object[ ]再使用T[ ]做强制类型转换
• 泛型类上届：
  比如：class Algorithm<E extends Animal> E可以是Animal子类或者Animal本身