总结笔记(一) – 泛型总结

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泛型总结



泛型是什么?

简单说就是

类型参数化

,什么意思呢?

参数化

的意思就是我们在定义的时候不知道具体的值,我们在到我们实际运行的时候才知道具体的值。类型参数化就是具体类型在定义的时候不知道,在实际运行的时候是确定的某一个类型。



Java 是如何实现泛型的?

泛型是很多高级语言都有的特性。根据定义,泛型在运行时表示同一个类型,我们比较容易想到

List<A>



List<B>

用 2 个不同的 Class 表示,这个是可行的,但是 Java 由于需要兼容支持旧的代码,而且在推出泛型前就提供了容器类,这种方式(

List<A>



List<B>

用 2 个不同的 Class)无法兼容以前的老代码,所以这个实现方法不适用。所以 Java 大佬们想了另外一种方式来实现泛型,这种方式就是

类型擦除



什么是泛型的类型擦除呢?

类型擦除就是在实际生成字节码的时候,编译器源码里面定义的

List<A>

变成了

List<Object>

,源码里面定义的

A Class



擦除

了,变成了

Object

,同时在使用的时候,会强制类型转换,把取出来的

object

转成

A

的实例去使用。这就是类型擦除。

初步看,泛型擦除好像是没什么大的问题,但是仔细想想,在强制类型转换的时候,由于会丢掉类型的一些信息,会导致一些不符合预期的事情。比如有个基类 A,和它的两个子类 B 和 C ,然后我们有下面的一段代码。

List<A> listA = new ArrayList<A>();
listA.add(new B()); // 错误的,

第二行代码是不符合预期的,因为 list 里面期望放的是 A 而不是 B。 但是这个好像不太符合预期,我们有时候希望子类是可以放进容器里面的。但是如果支持这个操作的话,会发生什么呢?取出来来的是 B 还是 C ?如果不能明确,那么就没有实现“泛型”。

为了解决这个问题, Java 大佬们想了个方法,提出了一些通配符来解决这些问题。



泛型的通配符

?



extends



super

在理解通配符之前,我们需要知道的是,通配符的发明是为了解决什么问题?至少要解决的一个问题是:容器里面放进去的是什么,取出来的就是什么。

这个问题,其实分两步,放进去,是说放进去同一种类型的东西。取出来,是说取出同一种类型的东西。或者说,用到通配符的地方应该是在不同的地方,一个地方把数据写到容器,另外一个地方把数据从容器拿出来,如果实在同一个代码块里写入和读取数据到同一个容器,应该是知道具体类型的,是不需要用到通配符的。



?通配符


?

通配符称为无限通配符,表示不确定或者不关心类型。



extends 通配符

一般称为上界通配符,表示的意思是:取值范围为 (某个类的子类, 某个类]。再想想我们之前说的,通配符要解决的问题?放进去的是什么,取出来的就应该是什么。放数据和取数据应用在不同的场景。

通过上面的表述,容易推断出来

<? extends E>

的集合只能往外拿数据,因为取出来的一定是

E

,但是放进去的不知道是什么,可能是

E

,也可能是

E

的子类,如果允许往集合里面放东西,就不能保证放进去的是什么,拿出来的就是什么了。因为只能保证拿出来的是

E



super 通配符

一般称为下界通配符,表示的意思是:取值范围为 [某个类,这个类的父类)。结合上面小节的解释,可以推断出

<? super S>

的集合只能往里面放数据,而不能从里面拿东西,为什么呢?因为

<? extends E>

解决的就是拿出来的问题啊,所以这个解决的就是放进去的问题啊,囧。里面放的是下限或者下限的子类。



小结

通配符与一个规则,

PE-CS


  • PE

    是说,如果某个集合表示一个生产者,应该用

    extends

    通配符。因为生产者有上限,比如生产笔的公司,上限就是能生产笔,但是不能生产布。


  • CS

    是说,如果某个集合表示一个消费者,应该用

    super

    通配符。因为消费者是有下限的,好比去买笔,购物车里面可以放铅笔、钢笔或者毛笔。这些下限就是笔,就是说都是笔。

  • 同时作为生产者和消费者的情况不存在,因为你可以指定具体的泛型。



参考资料



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