Java基礎增強------泛型

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一、概述：

泛型是提供給javac編譯器使用的，可以限定集合中的輸入型別，讓編譯器擋住源程式中的非法輸入，編譯器編譯帶型別說明的集合時會去除掉“型別“資訊，使源程式遠行效率不受影響，對於引數化的泛型型別，getClass()方法的返回值和原始型別完全一樣，由編譯器生成的位元組碼會去掉泛型的型別資訊，只要能跳過編譯器，就可以往某個泛型集合中加入其他型別的資料資訊，只要能跳過編譯器，就可以往某個泛型集合中加入其他型別的資料，例如，用反射得到集合，在呼叫其add()方法即可。

二、功能：

2.1泛型是在JDK1.5版本出現的新特性，用於解決安全問題，是一個安全機制。

2.2將執行時期出現的問題ClassCastException，轉移到了編譯時期，方便程式設計師解決問題，讓執行事情問題減少，安全。

2.3避免了強制型別轉換麻煩。

注：在JDK1.5中還是可以不使用泛型，只是編譯器提示報告unchecked警告。

三、泛型的特點：

  3.1 型別安全

      泛型的主要目標是提高Java程式的型別安全。通過使用泛型定義的變數的型別限制，編譯器可以再編譯時檢驗型別合法性。如果沒有泛型，那麼型別的安全性主要由編譯者來把握，這顯得不如帶有泛型的程式安全性高。

   3.2 效能改善

       泛型的另外一個附帶優點，就是能消除原始碼中的許多強制型別轉換。這使得程式碼可讀性好，並減少了出錯的機會。

   3.3 效能改善

      泛型為較大的優化帶來可能。在泛型的初始實現中，編譯器將強制型別轉換插入生成的位元組碼中。但是更多的型別資訊可用於編譯器這一事實，為未來版本的JVM的優化帶來改進。

    3.4擦出

  泛型的實現方式採用了“擦出”方式。Java語言中的泛型基本上完全在編譯器中實現，編譯器生成的程式碼與手工編寫的不用泛型程式的型別，但進行強制型別轉換所得到的程式碼基本相同，泛型只是更能確保型別安全。

四、泛型中常用的術語

ArrayList<E>型別定義和Arraylist<Integer>類引用及如下術語：

整個稱為Arraylist<E>泛型

Arraylist<E>中的E稱為類變數或型別引數

整個Arraylist<Integer>稱為引數化的型別

Arraylist<Integer>中的Integer稱為型別引數的例項或實際型別引數 

Arraylist<Integer>中的<>念著Typeof

Arraylist稱為原始型別

引數化型別與原始型別的相容性：

<span style="font-size:14px;">引數化型別可以引用一個原始型別的物件，編譯報告警告，例如，

Collection<String> c = new Vector();

原始型別可以引用一個引數化型別的物件：編譯報告警告，例如，

Collection c = new Vector<String>();

引數化型別不考慮型別引數的繼承關係：

Vector<String> v = new Vector<Object>();錯誤
</span>

泛型中的型別引數嚴格說明集合中裝載的資料型別是什麼和可以加入什麼型別的資料，記住Collection<String>與Collection<Object>是兩個沒有轉換關係的引數化型別。

 以下案例外，演示泛型在應用中的簡單對比。突出泛型功能的優點。

<span style="font-size:14px;">package ClassDemo;

import java.util.ArrayList;

public class TTestDemo {

/**

 * @param args

 * 類的功能為說明泛型在類中的應用案例

 */

public static void main(String[] args) {

ArrayList aList = new ArrayList();

aList.add(1);

aList.add(2L);

aList.add("str");

int  i = (Integer) aList.get(3);//編譯時需要強制型別轉換

ArrayList<String>  aList  =  new ArrayList<String>();

aList.add("a");

aList.add("b");

aList.add("c");

String str = aList.get(3);//在取元素時不需要進行強制型別轉換

}

}
</span>

證：

源程式遠行效率不受影響，對於引數化的泛型型別，getClass()方法的返回值和原始型別完全一樣？

<span style="font-size:14px;">       //定義兩個ArrayList儲存不同的資料型別。

ArrayList<Integer>  aList1 = new ArrayList<Integer>();

ArrayList<String>  aList  =  new ArrayList<String>();

//獲取Arraylist的位元組碼比較位元組碼是否相等。

System.out.println(aList.getClass() == aList1.getClass());

 

通過反射機制向集合中新增不同型別的資料。

//通過反射機制向集合中新增不同的元素

ArrayList<String>  arrayList  = new ArrayList<String>();


Method addMethod = arrayList.getClass().getMethod("add",Object.class);

addMethod.invoke(arrayList, 50);


Iterator iterator = arrayList.iterator();

while(iterator.hasNext()){

System.out.println(iterator.next());

}
</span>