java構造泛型類

① java的泛型是如何工作的，什麼是類型擦除

Java的泛型通過在編譯時期引入類型參數，實現類型安全，而類型擦除是指泛型信息在編譯後會被擦除，僅保留原始類型。以下是關於Java泛型工作原理和類型擦除的詳細解釋：

一、Java泛型的工作原理

1. 參數化類型：

   • 泛型是Java SE 1.5引入的新特性，其本質是參數化類型。
   • 泛型允許在定義類、介面和方法時指定一個或多個類型參數，這些參數在實例化時會被具體的類型所替代。

2. 類型安全：

   • 在編譯時期，泛型能夠檢查類型參數的正確性，確保只有符合類型約束的對象才能被操作。
   • 這減少了運行時類型轉換的錯誤，提高了代碼的健壯性和可維護性。

3. 代碼重用：

   • 通過泛型，可以編寫更加通用的代碼，適用於多種數據類型，從而提高了代碼的重用率。

二、類型擦除

1. 概念：

   • 類型擦除是指泛型信息在編譯後會被擦除，即泛型類型參數會被替換為它們的限定類型，或者在沒有限定類型的情況下被替換為Object。
   • 這意味著在運行時，泛型類型信息已經不存在，JVM只能看到擦除後的原始類型。

2. 影響：

   • 由於類型擦除的存在，泛型類型參數不能用於運行時的類型檢查，例如不能使用instanceof關鍵字來檢查一個對象是否是某個泛型類型的實例。
   • 泛型類型參數也不能用於創建數組，因為運行時無法確定數組的具體類型。

3. 保留的泛型信息：

   • 盡管泛型信息在編譯後被擦除，但Java編譯器會保留一些泛型信息用於編譯時期的類型檢查。
   • 這些信息被存儲在.class文件中，但不會影響JVM的運行時行為。

三、總結

• Java泛型通過引入類型參數，在編譯時期進行類型檢查，提高了代碼的類型安全性和重用率。
• 類型擦除是Java泛型實現的一種機制，它在編譯後擦除泛型類型信息，僅保留原始類型，以確保與舊版Java代碼的兼容性。
• 需要注意的是，由於類型擦除的存在，泛型類型參數在運行時不可見，因此不能用於運行時的類型檢查和數組創建。

② java中如何創建泛型對象

在Java中，創建泛型對象時，我們首先需要定義一個泛型類型T。通過這樣的定義，我們可以創建一個泛型對象，其類型由調用者決定。例如，我們有如下代碼片段：

<T t = (T)obj;

這行代碼的作用是將obj對象轉換為泛型類型T的對象。這里的關鍵點在於，T的類型需要根據實際情況來確定。比如，如果obj是某個類A的實例，那麼T可以被定義為A或A的子類。

在實際應用中，我們可能需要將這些泛型對象存儲在一個泛型集合中。例如，如果我們要返回一個包含泛型對象的列表，可以這樣做：

List test1 = new ArrayList();

test1.add(t);

return test1;

這段代碼創建了一個新的ArrayList，並將泛型對象t添加到該列表中。最後，返回這個列表。這里需要注意的是，由於泛型擦除的原因，返回的List實際上是Object類型的列表，但在編譯時，我們仍然可以指定泛型類型T。

這種設計模式在處理類型安全性和代碼復用性方面非常有用。通過這種方式，我們可以編寫更靈活和強大的代碼，而無需擔心類型不匹配的問題。

此外，這種泛型的使用方式使得代碼更加清晰易懂。例如，當我們看到List這樣的聲明時，我們就能立即知道這個列表中的元素類型。這在大型項目中尤為重要，因為它有助於提高代碼的可讀性和可維護性。

綜上所述，通過定義泛型類型T，並將其應用於對象創建和集合操作中，我們可以在Java中創建泛型對象，並實現類型安全和代碼復用。

③ JAVA中的泛型類是什麼東西

泛型（Generictype或者generics）是對Java語言的類型系統的一種擴展，以支持創建可以按類型進行參數化的類。可以把類型參數看作是使用參數化類型時指定的類型的一個佔位符，就像方法的形式參數是運行時傳遞的值的佔位符一樣。x0dx0a可以在集合框架（Collectionframework）中看到泛型的動機。例如，Map類允許您向一個Map添加任意類的對象，即使最常見的情況是在給定映射（map）中保存某個特定類型（比如String）的對象。x0dx0a因為Map.get()被定義為返回Object，所以一般必須將Map.get()的結果強制類型轉換為期望的類型，如下面的代碼所示：x0dx0ax0dx0aMapm=newHashMap();x0dx0ax0dx0am.put("key","blarg");x0dx0ax0dx0aStrings=(String)m.get("key");x0dx0ax0dx0a要讓程序通過編譯，必須將get()的結果強制類型轉換為String，並且希望結果真的是一個String。但是有可能某人已經在該映射中保存了不是String的東西，這樣的話，上面的代碼將會拋出ClassCastException。x0dx0a理想情況下，您可能會得出這樣一個觀點，即m是一個Map，它將String鍵映射到String值。這可以讓您消除代碼中的強制類型轉換，同時獲得一個附加的類型檢查層，該檢查層可以防止有人將錯誤類型的鍵或值保存在集合中。這就是泛型所做的工作。x0dx0a泛型的好處x0dx0aJava語言中引入泛型是一個較大的功能增強。不僅語言、類型系統和編譯器有了較大的變化，以支持泛型，而且類庫也進行了大翻修，所以許多重要的類，比如集合框架，都已經成為泛型化的了。這帶來了很多好處：x0dx0a·類型安全。泛型的主要目標是提高Java程序的類型安全。通過知道使用泛型定義的變數的類型限制，編譯器可以在一個高得多的程度上驗證類型假設。沒有泛型，這些假設就只存在於程序員的頭腦中（或者如果幸運的話，還存在於代碼注釋中）。x0dx0aJava程序中的一種流行技術是定義這樣的集合，即它的元素或鍵是公共類型的，比如「String列表」或者「String到String的映射」。通過在變數聲明中捕獲這一附加的類型信息，泛型允許編譯器實施這些附加的類型約束。類型錯誤現在就可以在編譯時被捕獲了，而不是在運行時當作ClassCastException展示出來。將類型檢查從運行時挪到編譯時有助於您更容易找到錯誤，並可提高程序的可靠性。x0dx0a·消除強制類型轉換。泛型的一個附帶好處是，消除源代碼中的許多強制類型轉換。這使得代碼更加可讀，並且減少了出錯機會。x0dx0a盡管減少強制類型轉換可以降低使用泛型類的代碼的羅嗦程度，但是聲明泛型變數會帶來相應的羅嗦。比較下面兩個代碼例子。x0dx0a該代碼不使用泛型：x0dx0ax0dx0aListli=newArrayList();x0dx0ax0dx0ali.put(newInteger(3));x0dx0ax0dx0aIntegeri=(Integer)li.get(0);x0dx0ax0dx0a該代碼使用泛型：x0dx0ax0dx0aListli=newArrayList();x0dx0ax0dx0ali.put(newInteger(3));x0dx0ax0dx0aIntegeri=li.get(0);x0dx0ax0dx0a在簡單的程序中使用一次泛型變數不會降低羅嗦程度。但是對於多次使用泛型變數的大型程序來說，則可以累積起來降低羅嗦程度。x0dx0a·潛在的性能收益。泛型為較大的優化帶來可能。在泛型的初始實現中，編譯器將強制類型轉換（沒有泛型的話，程序員會指定這些強制類型轉換）插入生成的位元組碼中。但是更多類型信息可用於編譯器這一事實，為未來版本的JVM的優化帶來可能。x0dx0a由於泛型的實現方式，支持泛型（幾乎）不需要JVM或類文件更改。所有工作都在編譯器中完成，編譯器生成類似於沒有泛型（和強制類型轉換）時所寫的代碼，只是更能確保類型安全而已。x0dx0a泛型用法的例子

④ Java 泛型 T，E，K，V，，傻傻分不清

Java 泛型（generics）是 JDK 5 引入的新特性，提供了編譯時類型安全檢測機制。泛型的核心在於參數化類型，允許操作的數據類型作為參數。相比之前通過類型 Object 實現的「任意化」，泛型在編譯時就能檢查類型安全，避免運行時錯誤，實現自動和隱式的類型轉換。

使用泛型帶來的好處顯而易見，它允許在類、方法、介面中定義類型參數，如 T、E、K、V 等。這些通配符實質上都是類型參數的約定，比如 T 可以替換為 A-Z 中的任意字母。在代碼中使用 T、E、K、V、? 時，它們之間的區別主要在於可讀性和類型操作的限制。

下面通過實例來說明。假設有一個父類 Animal 和其子類，如狗、貓等。使用泛型定義列表時，可以是這樣的：

而老闆可能需要定義一個更通用的類型參數列表，即：

通配符 ? 的使用是泛型中的一大特點，表示可以持有任何類型。在方法參數或局部變數中使用 ?，允許接收任何類型的參數，但不能進行類型操作。例如，在方法中使用 ? 時，只能接收類型參數，不能賦值給具體類型。T 類型則用於定義泛型類和方法，確保泛型參數的一致性。

此外，通配符 ? 的使用限制了類型操作，不能進行多重限定或超類限定。在定義泛型介面或類時，可以使用 & 符號設定多重邊界（Multi Bounds），指定泛型類型必須同時滿足多個介面或父類的要求。而 ? 的限定方式僅有上下界，分別使用 extends 和 super 關鍵字。

在反射場景下，Class 類是一個通配泛型，可以代表任何類型。而在實例化時，需要替換成具體類。Class 類常用於聲明類型限制，確保在運行時類型安全。例如：

因此，Class 類在聲明時可以使用通配符 ?，表示可以接收任意類型的 Class 實例，適用於聲明時的類型限制。

總結，Java 泛型通過類型參數、通配符和 Class 類提供了強大的類型安全機制。通過 T、E、K、V、? 等類型參數，以及 Class 類的使用，開發者可以構建類型安全的代碼，避免運行時錯誤，增強代碼的可讀性和靈活性。