Java 泛型背后的原理是什么?
发布日期:2021-06-30 12:45:45 浏览次数:2 分类:技术文章

本文共 4440 字,大约阅读时间需要 14 分钟。

Java技术栈

www.javastack.cn

打开网站看更多优质文章

这一节主要讲的内容是java中泛型的应用,通过该篇让大家更好地理解泛型,以及面试中经常说的类型擦除是什么概念,今天就带着这几个问题一起看下:

举一个简单的例子:

这里可以看出来在代码编写阶段就已经报错了,不能往string类型的集合中添加int类型的数据。

那可不可以往List集合中添加多个类型的数据呢,答案是可以的,其实我们可以把list集合当成普通的类也是没问题的,那么就有下面的代码:

从这里可以看出来,不定义泛型也是可以往集合中添加数据的,

下面我们通过例子来介绍泛型背后数据是什么类型

public class BaseBean
 {    T value;    public T getValue() {        return value;    }    public void setValue(T value) {        this.value = value;    }}

上面定义了一个泛型的类,然后我们通过反射获取属性和getValue方法返回的数据类型:

从日志上看到通过反射获取到的属性是Object类型的,在方法中返回的是string类型,因此咋们可以思考在getValue方法里面实际是做了个强转的动作,将object类型的value强转成string类型。

是的,没错,因为泛型只是为了约束我们规范代码,而对于编译完之后的class交给虚拟机后,对于虚拟机它是没有泛型的说法的,所有的泛型在它看来都是object类型,因此泛型擦除是对于虚拟机而言的。

下面我们再来看一种泛型结构:

这里我将泛型加了个关键字extends,对于泛型写得多的伙伴们来说,extends是约束了泛型是向下继承的,最后我们通过反射获取value的类型是String类型的,因此这里也不难看出,加extends关键字其实最终目的是约束泛型是属于哪一类的。所以我们在编写代码的时候如果没有向下兼容类型,会警告错误的:

大家有没有想过为啥要用泛型呢,既然说了泛型其实对于jvm来说都是Object类型的,那咱们直接将类型定义成Object不就是的了,这种做法是可以,但是在拿到Object类型值之后,自己还得强转,因此泛型减少了代码的强转工作,而将这些工作交给了虚拟机。 

比如下面我们没有定义泛型的例子:

势必在getValue的时候代码有个强转的过程,因此在能用泛型的时候,尽量用泛型来写,而且我认为一个好的架构师,业务的抽取是离不开泛型的定义。

类上面的泛型

比如实际项目中,我们经常会遇到服务端返回的接口中都有errMsgstatus等公共返回信息,而变动的数据结构是data信息,因此我们可以抽取公共的BaseBean

public class BaseBean
 {    public String errMsg;    public T data;    public int status;}

抽象类或接口上的泛型

//抽象类泛型public abstract class BaseAdapter
 {    List
 DATAS;}//接口泛型public interface Factory
 {    T create();}//方法泛型public static 
 T getData() {    return null;}

多元泛型

public interface Base
 {    void setKey(K k);    V getValue();}

泛型二级抽象类或接口

public interface BaseCommon
 extends Base
 {}//或抽象类public abstract class BaseCommon
 implements Base
 {}

抽象里面包含抽象

public interface Base
 {   //    void setKey(K k);    V getValue();   void addNode(Map
 map);   Map
 getNode(int index);}public abstract class BaseCommon
 implements Base
 {   //多重泛型   LinkedList
> DATAS = new LinkedList<>();   @Override   public void addNode(Map
 map) {       DATAS.addLast(map);   }   @Override   public Map
 getNode(int index) {       return DATAS.get(index);   }}

通配符  

<?>通配符<T>区别是在你不知道泛型类型的时候,可以用通配符来定义,下面通过一个例子来看看的用处:

//定义了一个普通类public class BaseBean
 {    T value;    public T getValue() {        return value;    }    public void setValue(T value) {        this.value = value;    }}//用来定义泛型的public class Common1 extends Common {}

在定义的时候将Common的泛型指向Common1的泛型,可以看到直接提示有问题,这里可以想,虽然Common1是继承自Common的,但是并不代表BaseBean之间是等量的。

在开篇也讲过,如果泛型传入的是什么类型,那么在BaseBean中的getValue返回的类型就是什么,因此可以想两个不同的泛型类肯定是不等价的,但是如果我这里写呢:

public static void main(String\[\] args) {    BaseBean
 commonBaseBean = new BaseBean<>();    //通配符定义就没有问题    BaseBean
 common1BaseBean = commonBaseBean;    try {        //通过反射猜测setValue的参数是Object类型的        Method setValue = common1BaseBean.getClass().getDeclaredMethod("setValue", Object.class);        setValue.invoke(common1BaseBean, "123");        Object value = common1BaseBean.getValue();        System.out.println("result:" + value);    } catch (NoSuchMethodException e) {        e.printStackTrace();    } catch (IllegalAccessException e) {        e.printStackTrace();    } catch (InvocationTargetException e) {        e.printStackTrace();    }}

在上面如果定义的泛型是通配符是可以等价的,因为此时的setValue的参数是Object类型,所以能直接将上面定义的泛型赋给通配符的BaseBean。

另外,关注微信公众号:Java技术栈,在后台回复:Java,可以获取我整理的 N 篇 Java 教程,都是干货。

通配符不能定义在类上面、接口或方法上,只能作用在方法的参数上  

其他的几种情况自己去尝试,正确的使用通配符:

public void setClass(Class
 class){    //todo}

<T extends>、<T super>、<? extends>、<? super>

<T extends>表示上限泛型、<T super>表示下限泛型  

为了演示这两个通配符的作用,增加了一个类:

//新增加的一个BaseCommonpublic class Common extends BaseCommon{}

第二个定义的泛型是不合法的,因为BaseCommon是Common的父类,超出了Common的类型范围。,推荐你看下。

不能作用在类、接口、方法上,只能通过方法传参来定义泛型  

在BaseBean里面定义了个方法:

public void add(Class
 clazz) {}

可以看到当传进去的是Common1.class的时候是不合法的,因为在add方法中需要传入Common父类的字节码对象,而Common1是继承自Common,所以直接不合法。

在实际开发中其实知道什么时候定义什么类型的泛型就ok,在mvp实际案例中泛型用得比较广泛,大家可以根据实际项目来找找泛型的感觉,只是面试的时候需要理解类型擦除是针对谁而言的。关注微信公众号:Java技术栈,获取更多Java技术干货。

类型擦除  

其实在开篇的时候已经通过例子说明了,通过反射绕开泛型的定义,也说明了类中定义的泛型最终是以Object被jvm执行。

所有的泛型在jvm中执行的时候,都是以Object对象存在的,加泛型只是为了一种代码的规范,避免了开发过程中再次强转。 

泛型信息只存在于代码编译阶段,在进入 JVM 之前,与泛型相关的信息会被擦除掉,专业术语叫做类型擦除。

作者:的一幕  

https://www.jianshu.com/p/dd34211f2565

END

最近热文:

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、

9、

10、

公众号干货实在太多,扫码关注Java技术栈公众号阅读更多。

点击「阅读原文」带你飞~

转载地址:https://javastack.blog.csdn.net/article/details/106030338 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!

上一篇:Java 处理 Exception 的 9 个最佳实践!
下一篇:百度开源的 71 个项目,太牛逼了!

发表评论

最新留言

做的很好,不错不错
[***.243.131.199]2024年04月30日 11时17分40秒