《Java架構筑基》從Java基礎講起——泛型基礎

一.泛型的概述

1.1 泛型由來

我們的集合可以存儲多種數(shù)據(jù)類型的元素,那么在存儲的時候沒有任何問題,但是在獲取元素,并向下轉型的時候,可能會存在一個錯誤,而這個錯誤就是ClassCastException . 很顯然,集合的這種可以存儲多種數(shù)據(jù)類型的元素的這個特點,不怎么友好 , 程序存在一些安全隱患,那么為了出來這種安全隱患,我們應該限定一個集合存儲元素的數(shù)據(jù)類型,我們只讓他存儲統(tǒng)一中數(shù)據(jù)類型的元素,那么在做向下轉型的是就不會存在這種安全隱患了. 怎么限定集合只能給我存儲同一種數(shù)據(jù)類型的元素呢? 需要使用泛型。

1.2 基本概述

• 是一種把類型明確的工作推遲到創(chuàng)建對象或者調用方法的時候才去明確的特殊的類型。參數(shù)化類型，把類型當作參數(shù)一樣的傳遞。
• 泛型的出現(xiàn)減少了很多強轉的操作，同時避免了很多運行時的錯誤，在編譯期完成檢查類型轉化

1.3 引入泛型的目的

了解引入泛型的動機，就先從語法糖開始了解。

語法糖（Syntactic Sugar），也稱糖衣語法，是由英國計算機學家Peter.J.Landin發(fā)明的一個術語，指在計算機語言中添加的某種語法，這種語法對語言的功能并沒有影響，但是更方便程序員使用。Java中最常用的語法糖主要有泛型、變長參數(shù)、條件編譯、自動拆裝箱、內部類等。虛擬機并不支持這些語法，它們在編譯階段就被還原回了簡單的基礎語法結構，這個過程成為解語法糖。

1.4 泛型的目的

Java 泛型就是把一種語法糖，通過泛型使得在編譯階段完成一些類型轉換的工作，避免在運行時強制類型轉換而出現(xiàn)ClassCastException，即類型轉換異常。

二.泛型初步探索

JDK 1.5 時才增加了泛型，并在很大程度上都是方便集合的使用，使其能夠記住其元素的數(shù)據(jù)類型。

在泛型（Generic type或Generics）出現(xiàn)之前，是這么寫代碼的：博客

public static void main(String[] args){
    List list = new ArrayList();
    list.add("123");
    list.add("456");
    System.out.println((String)list.get(0));
}

當然這是完全允許的，因為List里面的內容是Object類型的，自然任何對象類型都可以放入、都可以取出，但是這么寫會有兩個問題：

• 當一個對象放入集合時，集合不會記住此對象的類型，當再次從集合中取出此對象時，該對象的編譯類型變成了Object。
• 運行時需要人為地強制轉換類型到具體目標，實際的程序絕不會這么簡單，一個不小心就會出現(xiàn)java.lang.ClassCastException。
• 所以，泛型出現(xiàn)之后，上面的代碼就改成了大家都熟知的寫法：

  public static void main(String[] args){
  List<String>
  list = new ArrayList<String>();
  list.add("123");
  list.add("456");
  System.out.println(list.get(0));
  }

  這就是泛型。

• 泛型是對Java語言類型系統(tǒng)的一種擴展，有點類似于C++的模板，可以把類型參數(shù)看作是使用參數(shù)化類型時指定的類型的一個占位符。引入泛型，是對Java語言一個較大的功能增強，帶來了很多的好處。

三.泛型的格式

3.1 泛型格式如下

• <數(shù)據(jù)類型> 這里的數(shù)據(jù)類型只能是引用數(shù)據(jù)類型
• <數(shù)據(jù)類型1 , 數(shù)據(jù)類型2 , ....>

四.泛型的好處

• ①類型安全。類型錯誤現(xiàn)在在編譯期間就被捕獲到了，而不是在運行時當作java.lang.ClassCastException展示出來，將類型檢查從運行時挪到編譯時有助于開發(fā)者更容易找到錯誤，并提高程序的可靠性。
• ②消除了代碼中許多的強制類型轉換，增強了代碼的可讀性。
• ③為較大的優(yōu)化帶來了可能。優(yōu)化了程序設計，解決了黃色警告線。