分享阿里P8首席建筑師吐血總結(jié)的《java 核心知識體系面試資料.pdf》
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正文開始了
前言
Java泛型是JDK 5中引入的新功能,為開發(fā)人員在編譯時檢測錯誤類型提供了編譯時間類型安全檢測機制。
泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型。也就是說,使用的數(shù)據(jù)類型被指定為參數(shù)。
泛型的優(yōu)點
在沒有泛型的情況下,通過對類型Object的引用可以實現(xiàn)參數(shù)的“隨機化”。“任意化”的缺點是開發(fā)人員必須能夠預(yù)測實際參數(shù)類型的顯式強制類型轉(zhuǎn)換。對于強制類型轉(zhuǎn)換錯誤,編譯器在運行時可能會引發(fā)異常,而不會詢問錯誤。這本身就是安全隱患。
泛型的優(yōu)點是編譯時可以檢查類型安全性,所有強制轉(zhuǎn)換都是自動和隱式的。
公共類glmappergenerict {
Private T t
公共void set(t t){=t;}
public T get(){ return T;}
public static void main(string[]args){
//do nothing
}
/* *
*不指定類型
*/
Public void noSpecifyType(){
glmappergeneric glmappergeneric=new glmappergeneric();
Glma(“測試”);
//需要強制類型轉(zhuǎn)換
String test=(String)glma();
市(測試);
}
/* *
*指定類型
*/
Public void specifyType(){
glmappergenericstring glmappergeneric=new glmappergeneric();
Glma(“測試”);
//不需要強制類型轉(zhuǎn)換
string test=glma();
市(測試);
}
}
復(fù)制代碼
上述代碼中的specifyType方法可以刪除強制轉(zhuǎn)換,以便在編譯時檢查類型安全性,并將其用于類、方法和接口。
泛型通配符
我們在定義泛型類、泛型方法、泛型接口時,經(jīng)常遇到各種通配符,如t、e、k、v等,這些通配符是什么意思?
常用的T、E、K、V、
>本質(zhì)上這些個都是通配符,沒啥區(qū)別,只不過是編碼時的一種約定俗成的東西。比如上述代碼中的 T ,我們可以換成 A-Z 之間的任何一個 字母都可以,并不會影響程序的正常運行,但是如果換成其他的字母代替 T ,在可讀性上可能會弱一些。通常情況下,T,E,K,V,? 是這樣約定的:
- ? 表示不確定的 java 類型
- T (type) 表示具體的一個java類型
- K V (key value) 分別代表java鍵值中的Key Value
- E (element) 代表Element
? 無界通配符
先從一個小例子看起,原文在 這里 。
我有一個父類 Animal 和幾個子類,如狗、貓等,現(xiàn)在我需要一個動物的列表,我的第一個想法是像這樣的:
List<Animal> listAnimals 復(fù)制代碼但是老板的想法確實這樣的:
List<? extends Animal> listAnimals 復(fù)制代碼為什么要使用通配符而不是簡單的泛型呢?通配符其實在聲明局部變量時是沒有什么意義的,但是當(dāng)你為一個方法聲明一個參數(shù)時,它是非常重要的。
static int countLegs (List<? extends Animal > animals ) { int retVal = 0; for ( Animal animal : animals ) { retVal += animal.countLegs(); } return retVal; } static int countLegs1 (List< Animal > animals ){ int retVal = 0; for ( Animal animal : animals ) { retVal += animal.countLegs(); } return retVal; } public static void main(String[] args) { List<Dog> dogs = new ArrayList<>(); // 不會報錯 countLegs( dogs ); // 報錯 countLegs1(dogs); } 復(fù)制代碼當(dāng)調(diào)用 countLegs1 時,就會飄紅,提示的錯誤信息如下:
所以,對于不確定或者不關(guān)心實際要操作的類型,可以使用無限制通配符(尖括號里一個問號,即 <?> ),表示可以持有任何類型。像 countLegs 方法中,限定了上屆,但是不關(guān)心具體類型是什么,所以對于傳入的 Animal 的所有子類都可以支持,并且不會報錯。而 countLegs1 就不行。
上界通配符 < ? extends E>
上屆:用 extends 關(guān)鍵字聲明,表示參數(shù)化的類型可能是所指定的類型,或者是此類型的子類。
在類型參數(shù)中使用 extends 表示這個泛型中的參數(shù)必須是 E 或者 E 的子類,這樣有兩個好處:
- 如果傳入的類型不是 E 或者 E 的子類,編譯不成功
- 泛型中可以使用 E 的方法,要不然還得強轉(zhuǎn)成 E 才能使用
類型參數(shù)列表中如果有多個類型參數(shù)上限,用逗號分開
下界通配符 < ? super E>
下界: 用 super 進行聲明,表示參數(shù)化的類型可能是所指定的類型,或者是此類型的父類型,直至 Object
在類型參數(shù)中使用 super 表示這個泛型中的參數(shù)必須是 E 或者 E 的父類。
private <T> void test(List<? super T> dst, List<T> src){ for (T t : src) { d(t); } } public static void main(String[] args) { List<Dog> dogs = new ArrayList<>(); List<Animal> animals = new ArrayList<>(); new Test3().test(animals,dogs); } // Dog 是 Animal 的子類 class Dog extends Animal { } 復(fù)制代碼dst 類型 “大于等于” src 的類型,這里的“大于等于”是指 dst 表示的范圍比 src 要大,因此裝得下 dst 的容器也就能裝 src 。
? 和 T 的區(qū)別
?和 T 都表示不確定的類型,區(qū)別在于我們可以對 T 進行操作,但是對 ? 不行,比如如下這種 :
// 可以 T t = operate(); // 不可以 ? car = operate(); 復(fù)制代碼簡單總結(jié)下:
T 是一個 確定的 類型,通常用于泛型類和泛型方法的定義,?是一個 不確定 的類型,通常用于泛型方法的調(diào)用代碼和形參,不能用于定義類和泛型方法。
區(qū)別1:通過 T 來 確保 泛型參數(shù)的一致性
// 通過 T 來 確保 泛型參數(shù)的一致性 public <T extends Number> void test(List<T> dest, List<T> src) //通配符是 不確定的,所以這個方法不能保證兩個 List 具有相同的元素類型 public void test(List<? extends Number> dest, List<? extends Number> src) 復(fù)制代碼像下面的代碼中,約定的 T 是 Number 的子類才可以,但是申明時是用的 String ,所以就會飄紅報錯。
不能保證兩個 List 具有相同的元素類型的情況
GlmapperGeneric<String> glmapperGeneric = new GlmapperGeneric<>(); List<String> dest = new ArrayList<>(); List<Number> src = new ArrayList<>(); glma(dest,src); 復(fù)制代碼上面的代碼在編譯器并不會報錯,但是當(dāng)進入到 testNon 方法內(nèi)部操作時(比如賦值),對于 dest 和 src 而言,就還是需要進行類型轉(zhuǎn)換。
區(qū)別2:類型參數(shù)可以多重限定而通配符不行
使用 & 符號設(shè)定多重邊界(Multi Bounds),指定泛型類型 T 必須是 MultiLimitInterfaceA 和 MultiLimitInterfaceB 的共有子類型,此時變量 t 就具有了所有限定的方法和屬性。對于通配符來說,因為它不是一個確定的類型,所以不能進行多重限定。
區(qū)別3:通配符可以使用超類限定而類型參數(shù)不行
類型參數(shù) T 只具有 一種 類型限定方式:
T extends A 復(fù)制代碼但是通配符 ? 可以進行 兩種限定:
? extends A ? super A 復(fù)制代碼Class<T> 和 Class<?> 區(qū)別
前面介紹了 ? 和 T 的區(qū)別,那么對于,Class<T> 和 <Class<?> 又有什么區(qū)別呢?
Class<T> 和 Class<?>
最常見的是在反射場景下的使用,這里以用一段發(fā)射的代碼來說明下。
// 通過反射的方式生成 multiLimit // 對象,這里比較明顯的是,我們需要使用強制類型轉(zhuǎn)換 MultiLimit multiLimit = (MultiLimit) Cla("com.glma;).newInstance(); 復(fù)制代碼對于上述代碼,在運行期,如果反射的類型不是 MultiLimit 類,那么一定會報 java.lang.ClassCastException 錯誤。
對于這種情況,則可以使用下面的代碼來代替,使得在在編譯期就能直接 檢查到類型的問題:
Class<T> 在實例化的時候,T 要替換成具體類。Class<?> 它是個通配泛型,? 可以代表任何類型,所以主要用于聲明時的限制情況。比如,我們可以這樣做申明:
// 可以 public Class<?> clazz; // 不可以,因為 T 需要指定類型 public Class<T> clazzT; 復(fù)制代碼所以當(dāng)不知道定聲明什么類型的 Class 的時候可以定義一 個Class<?>。
那如果也想 public Class<T> clazzT; 這樣的話,就必須讓當(dāng)前的類也指定 T ,
public class Test3<T> { public Class<?> clazz; // 不會報錯 public Class<T> clazzT; 復(fù)制代碼小結(jié)
本文零碎整理了下 JAVA 泛型中的一些點,不是很全,僅供參考。如果文中有不當(dāng)?shù)牡胤?,歡迎指正。
作者:glmapper
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