Java泛型学习笔记

这是一篇零散的学习笔记，涉及到一些Java泛型遇到的知识点，不是系统学习

语法糖

 泛型算是一种语法糖，本质上和直接存Object是一样的，只不过通过泛型，编译器会对这个类做一个类型转换，能将问题发现在编译期。

区分：泛型类和类型参数

class A<T>{
T t;
}

 在上面的实例中，A是泛型类,而T是泛型参数。

擦除

 前面说到，泛型是一种语法糖，所以在虚拟机中，是没有泛型这个概念的，所以在编译时，编译器会把这些泛型参数转为其限定类型（如果没有限定上界，那就是Object），就叫做擦除。

 因为擦除，运行时的类型信息就没有了，所以如果不做强制类型转换（显式地或者隐式的），那些需要在运行时知道确切信息的操作都无法进行（方法调用、创建类）。擦除很关键，几乎泛型所有的限制都与擦除这个机制有关。

通配符

 前面说了通配符的概念，大概就是

<? extends BoundingType>

或者

<? super BoundingType>

这个BoudingType就叫做上界或者下界

?

就叫做通配符。表示某个类的子类或者某个类的父类。这样的限定类型是可以用在定义和申明时的。下面一段代码说明了类的定义、申明和创建三个阶段。

public class A<? extends B>{

public static void main(String[] args){

List<? extends B> lists = new ArrayList<>();

}
}

 这里的

class A...

就是类的定义部分，而

List<? extends B> lists

是对List这个类进行申明，而

new ArrayList<>()

是对类的创建部分。基本上，通配符在定义时的作用是限制子类或者在定义是确定参数类型（并给其确定一个限定上界/下界），通配符在申明时的作用是限定在创建确定类型参数（注意这个参数的限定上界仍然是在定义时确定的）。

菱形语法：Java7特性

 如果在创建某个类时，申明类时确定了类型参数，那么创建中就不必再申明具体的类型参数，如之前的代码中，

List<? extends B> lists = new ArrayList<>();

 这里

ArrayList<>()

中是

<>

而不是

<B>

之类的，是因为在申明时就从语法上（没错加粗是因为我还是要强调其实本质上在运行时还是Object或者是限定类型），能确定这个类型参数了。注意这个要在Java7及以上用。

泛型类的数组初始化不合法

 根本原因是，数组在创建的时候必须知道内部元素的类型，而且一直都会记得这个类型信息。而泛型类在创建时是不能确定类型的，考虑下面的例子：

List<String>[];
List<Integer>[];

 看起来截然不同的两个类,其实在创建时都是

List[](List<Object>[])

，所以因为参数类型不能确定，所以数组不支持初始化。但是可以通过强制类型转换的方式的生成数组，例如如下的代码

//错误
// List<String>[] list1 = new List<String>[2];
//正确
List<String>[] list2 = (List<String>[]) new List[2];

参数化类型不能做需要运行时信息的事情

 这个之前有所提到，即擦除的限制。比如下面的操作是非法的

public class A<T>{

public static void main(String[] args){
//直接通过new初始化不行
//T t = new T();
//调用不行,除非做了强制类型转换
//t.say();
}
}

参数化类型作为静态上下文

 静态上下文指的是，静态成员变量、静态代码块、静态方法。下面一段代码也是非法的。因为多个类都会共用这些静态的上下文，不同的实例申明创建时对待T可能是不同类型，这意味这就需要在编译时插入不同的类型转换代码，从而导致错误。

public class A<T> {

//非法
private static T t;

//非法
static{
T t;
}

//非法
public static void f(){
T t;
}

}

泛型与异常

 泛型类是不能继承Throwable及其子类的，具体原因看下面这个例子:

//这段代码是错误的
try {
doSomeStuff();
} catch (SomeException<Integer> e) {
// ignore that
} catch (SomeException<String> e) {
}

 其实本质上还是类型擦除的原因，这里明显两个异常类是一样的(运行时都是Object)，显示是不行的，所以泛型类是不能继承Throwable及其子类的，而且泛型类也不能被捕获或者抛出。

 虽然泛型类不能被抛出，但是这不妨碍类型参数被抛出，只要我们在最初设置一个类型参数的上界即可。