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阿新 • • 發佈：2020-12-20

泛型（generics）

泛型（generics）

前言

出現的原因：想讓一個類可以用於所有型別，但是我們在以前定義的時候，只能定義一種型別，於是就出現了泛型。

泛型使用

我們可以看看 Java 定義的 List 介面的使用。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 指定型別 ，list 只能儲存 String 元素，告訴 Java 這個 List 只能有 String 元素
        List<String> strList = new ArrayList<>();
        strList.add("str1");
        strList.add("str2");
        strList.add("str3");
        strList.forEach(System.out::println);
    }
}

上面的 List 的引用指向的是 ArrayList 物件，我們看一下 ArrayList 中的 add 方法定義。

看一下 ArrayList 的 add 方法

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

可以看到要新增的元素型別是 E，那麼這個 E 來自哪裡呢？我們看一下 ArrayList 的定義：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

我們建立物件時是這樣的：

List<String> strList = new ArrayList<>();

也就是說，這個 E 就是我們在建立 ArrayList 物件時放入的型別，通過看 add 方法我們發現，要新增的元素也必須是這個型別。

當然別的類不一定是這樣，要根據泛型的定義來判斷使用的方式，具體情況，具體分析。

如何定義一個泛型

將型別定義在類後面的尖括號，可以定義多個。

public class MyGenericType1<MyType1, MyType2> {
    private MyType1 type1;
    private MyType2 type2;   
}

其實泛型就是型別擦除，然後在呼叫的時候，幫我們做強制型別轉換。如果出現錯誤，報錯資訊會顯示在呼叫的那一行。

協變和逆變

協變和逆變都是針對引用型別的，不能用於建立物件型別，在建立物件時必須指定一個明確型別。

協變

List<? extends Person> persons = null;

這種形式就是協變，使用協變時，類必須是 ? extends 後面的類本身或其子類。

逆變

List<? super Student> person2s = null;

這種形式就是逆變，使用逆變時，類必須是? super 後面的類本身或其父類。


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GenericTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 指定型別 ，list 只能儲存 String 元素，告訴 Java 這個 List 只能有 String 元素
      //  協變：類必須是 ? extends 後面的類本身或其子類
        List<? extends Person> persons = null;
        // 不可以加入（List並沒有記住是什麼型別，需要指定明確的型別）
//        persons.add(new Person());
//        persons.add(new Student());
        persons = new ArrayList<Person>();
        persons = new ArrayList<Student>();

        // 逆變：類必須是 ? super 後面的類本身或者其父類類
        List<? super Student> person2s = null;
        person2s = new ArrayList<Person>();
        person2s = new ArrayList<Student>();

    }
}

寫入使用逆變，讀取使用協變。可以參考 Java 類庫中的方法。