Java 泛型程式設計

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時間 2022-09-25 21:55:00 部落格園精華區

1. 泛型類

public class Pair<T> 
{
   private T first;
   private T second;
   
   public void setSecond(T second){...}
   ....
 }

2. 泛型方法

class ArrAlg{
    public static <T> T getMiddle(T... a){
        return a[a.length/2];
    }
}

3. 型別變數的限定

public static <T extends BoundingType1 & BoundingType2 ...> T min(T[] a)....

這表示T應該是BoundingType型別的子型別。T和繫結型別可以是類，也可以是介面。一個型別變數或萬用字元可以有多個限定，但限定中之多隻有一個類，這是因為單繼承，當有多個限定時，基類要寫在第一個，介面寫在後面。

4. 原始型別，任何一個泛型型別，都自動提供一個原始型別，原始型別的名字就是刪去型別引數後的型別名。例如Pair<T>，原始型別就是Pair。

5. 泛型轉換

虛擬機器中沒有泛型，只有普通的類和方法
所有的型別引數都用它們的第一個限定型別替換，沒有寫明限定型別就用Object
合成橋方法保持多型。
為保持型別安全性，必要時插入強制型別轉換（例如呼叫泛型方法返回值）

5. 橋方法

假設有下列類繼承了Pair<Date>,

class DateInterval extends Pair<Date>
{
    public void setSecond(Date second){
    ....
   
    }
 }

實際擦除型別之後

class DateInterval extends Pair
{
    public void setSecond(Date second){...}
    
    //因為型別擦除，實際還存在一個繼承於Pair類的方法，顯然這是兩個方法
    public void setSecond（Object second）{
         //實際生成橋方法，這裡會呼叫setSecond（Date seconde）；即：
         setSecond((Date)second);
     }
 }

當如下呼叫時 Pair<Date> pair = new DateInterval(...); pair.setSecond(aDate); 。Pair型別只有一個方法setSecond(Object)。實際引用DateInterval類，因而將會呼叫DateInterval.setSecond(Object)。編譯器為了呼叫最合適的方法，實際上生成了一個橋方法，如下 public void setSecond(Object second){ setSecond((Date) second) } 。

6. 約束與侷限性

不能用基本型別例項化型別引數
執行時型別查詢只適用於原始型別
不能建立引數化型別的陣列，即不能 new Pair<String> [10]
不能例項化型別變數，即不能使用 new T(...), new T[] 或T.class這類的表示式。可以通過反射例項化T但不能T.class.newInstance(); 可以如下設計API來實現。

public static <T> Pair<T> makePair(Class<T> cl){
    try{
        return new Pair<>(cl.newInstance(), cl.newInstance())
        }catch(Exception e){return null;}
}

泛型類的靜態上下文中不能引用型別變數，例如 private static T aData; 或者 public static T fun(){}都是錯誤的。
不能丟擲或捕獲泛型類的例項

7. 萬用字元

萬用字元限定： extends 、super

例：Pair<? extends Person>表示泛型Pair型別，它的引數是Person的子類。

在這種情況下，getter和setter區別，getter可以正常呼叫，但是setter不行，會產生編譯錯誤，因為編譯器不能確定要傳入引數的型別，也沒法代替。

？extends Person getFirst()
void setFirst(？ extends Person)

反之，萬用字元的超型別限定：？super Student

void setFirst(? super Student);
? super Student getFirst();

編譯器雖然不知道setFirst的確切型別，但是可以用任意Student物件呼叫，而不能用Person物件呼叫。如果呼叫getFirst，返回的物件不能保證，只能賦給Object。

無限定萬用字元 Pair<?>

? getFirst();
void setFirst(?);

getFirst的返回值只能賦給一個Object， setFirst不能呼叫除非setFirst(null)，對於一些簡單操作非常有用，例如判定是否為null getFirst() == null

萬用字元捕獲可以通過泛型方法捕獲萬用字元

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