Java核心编程五：泛型概念

泛型编程和C++的模板比较类似，可以使得我们不用到处使用Object再进行相应的类型转换。由于C类语言都是强类型语言，因此在泛型的实现上必须要有特定的语法，这一点不如动态类型语言方便。

1 泛型的优点

在JDK5之前，泛型是由继承来实现的，容器中存放的是Object类型的对象数组。这样的数组一方面不安全，可以加入各种类型的对象。另一方面不方便，在使用时必须进行向下类型的转换。

2 泛型类定义

public class pair<T,V>{    private T first;    private V sencod;    public T getFirst()   {return first;}    public V getSecond()  {return second;}}//pair<int,int> p;

C++采用template关键字来声明泛型类，两种方式有着本质的不同。

3 泛型方法

public class Alg{    public static <T> T Max(T a,T b)    {            }}alg.<int>Max(3,4);//c++: Max<int>(3,4)

如果编译器有足够的信息推理出类型，也可以不指定类型。

C++将类型放在方法名后面，会导致语法分析的歧义。泛型方法可以定义在泛型类也可定义在普通类中。

4 类型限定

有时，我们希望对模板类型进行限定，以保证类型在我们期待的范围内。

public static <T extends Comparable & Serializable> T max(T[] )...

5 泛型与JVM

虚拟机并不知道泛型的存在，所有类都是普通类。这与C++的实例化类是普通类是一样的。

Java定义的泛型类型，会生成相应的原始类型，即删去类型参数的类型名，类型变量则用限定类型(无则用Object)替换，如果被限定为多个类型，则第一个类型生效。在后续调用时，由编译器自动插入相应的类型转换代码。

class Pair{    private Object first;    private Object second;    public Object getFirst() {return first;}}

如果给出了多个限定类型，则使用第一个类型进行替换，如果没有，则用Object替换。

6 约束与局限性

由于类型擦除的存在，引入了下面的一约束和限制。

6.1 不能用类型参数替换基本类型，即不能声明基本类型的泛型，基本类型无法擦除为Object。

6.2 由于VM中无泛型，所以getClass()及instanceof对于一族泛型只返回同一原始类型。也就是说Pair<String>与Pair<integer>类型上是相同的。

6.3 不能抛出泛型类型对象，泛型类不允许扩展Throwable，但在异常声明中可以使用类型变量。

6.4 不能声明参数化类型的数组，即不能T[] arr；这样的数组在插入元素时将失去类型检查的作用。

6.5 不能new 泛型类型，不能有T t = new T();

6.6 不能在静态域或方法中引用类型变量。

6.7 泛型类型被擦除时，构造函数不能产生冲突。

7 泛型与继承

无论T和S是什么关系，关于T和S的泛型类都没有任何关系。

例如tearch继承自person，但不能认为pair<teacher>是pair<person>的子类。但泛型类可以继承，例如ArrayList<Person>可以继承自List<Person>。

8 通配符类型

待续

9 泛型与反射

待续