java遗珠之泛型七大限制

Posted 2022-12-09 吴冬冬

不能使用原始类型实例化泛型类型

参数化类型如下：

public class OrderedPair<K, V> implements Pair<K, V> 

    private K key;
    private V value;

    public OrderedPair(K key, V value) 
        this.key = key;
        this.value = value;
    

    public K getKey() 
        return key;
    

    public V getValue() 
        return value;
    

    public void setKey(K key) 
        this.key = key;
    

    public void setValue(V value) 
        this.value = value;
    

不能用原始类型代替K和V

  OrderedPair<int, char> p1 = new OrderedPair<>(1, 'a'); // compile-time error

仅仅非原始类型允许替代

OrderedPair<Integer, Character> p1 = new OrderedPair<>(1, 'a');

注意后面只是进行了自动封包

不能创建类型参数的实例

不能创建类型参数的实例，会产生编译错误

    public static <E> void append(List<E> list) 
        E elem = new E();  // compile-time error
        list.add(elem);
    

变通一下，可以通过反射来实现目的

   public static <E> void append(List<E> list,Class<E> eClass) throws IllegalAccessException, InstantiationException 
        E elem = eClass.newInstance();  // compile-time error
        list.add(elem);
    

可以如下调用

    public static void main(String[] args) 
        List<String> strings=new ArrayList<>();
        try 
            append(strings,String.class);
         catch (IllegalAccessException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (InstantiationException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

不能定义类型为类型参数的静态字段

类的静态变量是所以非静态对象共享的，因此类型参数的静态字段是禁止的，比如：

public class MobileDevice<T> 
    private static T os;

    // ...

如果允许，想象一下下面的代码

MobileDevice<Smartphone> phone = new MobileDevice<>();
MobileDevice<Pager> pager = new MobileDevice<>();
MobileDevice<TabletPC> pc = new MobileDevice<>();

是不是彻底不知道T到底是啥了。

不能在参数化类型上使用强制转换和instanceof

因为编译器会擦除泛型代码的所有类型参数，你不能证实在运行时泛型类型的参数类型到底是什么

public static <E> void rtti(List<E> list) 
    if (list instanceof ArrayList<Integer>)   // compile-time error
        // ...
    

参数化类型在运行传入到方法中

S =  ArrayList<Integer>, ArrayList<String> LinkedList<Character>, ... 

运行时无法追踪参数类型，它不知道ArrayList<Integer>和ArrayList<String>有啥区别。

最多能确定无边界的通配符是个ArrayList,比如：

public static void rtti(List<?> list) 
    if (list instanceof ArrayList<?>)   // OK; instanceof requires a reifiable type
        // ...
    

同样，你也不能做类型转换，除非是无边界通配符的参数化类型。

List<Integer> li = new ArrayList<>();
List<Number>  ln = (List<Number>) li;  // compile-time error

但是还有一些情况下，编译器知道怎么转换：

List<String> l1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> l2 = (ArrayList<String>)l1;  // OK

不能创建参数化类型的数组

不能创建参数化类型的数组,下面代码编译不过

List<Integer>[] arrayOfLists = new List<Integer>[2];  // compile-time error

下面的代码很明显会运行异常

Object[] strings = new String[2];
strings[0] = "hi";   // OK
strings[1] = 100;    // An ArrayStoreException is thrown.

创建参数化类型其实和上面的代码是类似的

Object[] stringLists = new List<String>[];  // compiler error, but pretend it's allowed
stringLists[0] = new ArrayList<String>();   // OK
stringLists[1] = new ArrayList<Integer>();  // An ArrayStoreException should be thrown,
                                            // but the runtime can't detect it.

不能创建，捕获或抛出参数化类型的对象

泛型不能直接或间接扩展Throwable，下面的例子都会编译错误

// Extends Throwable indirectly
class MathException<T> extends Exception  /* ... */     // compile-time error

// Extends Throwable directly
class QueueFullException<T> extends Throwable  /* ... */ // compile-time error

方法也不能catch类型参数的实例

public static <T extends Exception, J> void execute(List<J> jobs) 
    try 
        for (J job : jobs)
            // ...
     catch (T e)    // compile-time error
        // ...
    

但是可以通过类型参数抛出异常

class Parser<T extends Exception> 
    public void parse(File file) throws T      // OK
        // ...
    

不能重载类型擦除后原生类型相同的方法

擦除后参数签名就一样了，自然不能重载

public class Example 
    public void print(Set<String> strSet)  
    public void print(Set<Integer> intSet)