Java通俗易懂讲解泛型

目录

• 1.什么是泛型
• 2.引出泛型
• 3.泛型类的语法
• 4.裸类型
• 5.泛型如何编译的
• 5.1 擦除机制
• 5.2.泛型数组为什么不能实例化
• 6.泛型的上界
• 7.通配符
• 7.1.通配符能用来干嘛
• 7.2.通配符的上界(读数据)
• 7.3.通配符的下界(写数据)

1.什么是泛型

泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数化。

看到标红的这句话，有些兄弟可能会有疑惑，我们以前传参，传得是一个整形数据，传得是一个引用，我从来没传过类型嘛，类型难道还能作为参数传递？？？对，没错，接下来，我们就来看一下类型作为参数传递的实现方式

2.引出泛型

我们以前学过继承和多态，我们知道所有类的父类默认是Object类，我们现在目标是：数组中可以存放任何类型的数据，这时候我们就可以new一个Object类型的数组，，，

class MyArray {
    public Object[] array = new Object[10];
    public Object getPos(int pos) {
        return array[pos];
    }
    public void setPos(int pos, Object value) {
        array[pos] = value;
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray myArray = new MyArray();
        myArray.setPos(0,1);
        myArray.setPos(1,"hello");
    }
}

当我们写出这样一个代码的时候，我们发现数组中什么元素都能放了，可以放整形数据，可以放字符串，还可以放小数，这里面能放的东西太多了，你能知道某个下标的元素是什么样的类型吗？？当我们取元素的时候，会发现你的代码编译都不能通过，，，

为什么会出现这样的情况呢，我相信大部分兄弟们都知道，我们观察getPos的返回值是Object，也就意味着我们拿出来的可能是任意元素，但编译器知道吗？？？它只知道返回的是一个Object：这就很明显了，父类给子类，，这不纯纯的向下转型吗，向下转型就必须要强转类型，否则你的代码就不可能通过。

那么问题又来了，，我这里只是放了两个元素，肉眼还能看的过来，但是这里面的类型时刻在发生改变，就算你知道类型，你每次都需要强转吗，我是动态的啊，我代码是写死的啊，所以这个地方如果用Object去做的话，会显得格外麻烦，而且局限性非常的大

我们现在的困境有两个：

1.任何类型都可以放，不好控制，，，

2.每次取元素的时候，都得进行强制类型转换，，，

这时候我们得搞一手希望工程，我们的希望是：

1.我们能不能自己指定类型

2.我们能不能，不再进行类型转换呀，能不能把这一步省略呀，兄弟！！！

为了解决这一问题，我们java就引入了这个东西----》泛型

那到底怎么指定类型呢，来看代码：

class MyArray <T>{
    //public Object[] array = new Object[10];
    public T[] array = (T[]) new Object[10];//这样写也不好，待会说为什么？？
    public T getPos(int pos) {
        return array[pos];
    }
    public void setPos(int pos, T value) {
        array[pos] = value;
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //我指定放整形
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
        //后面的尖括号里的类型可以省略，在实例化对象的时候根据前面可以做出判断
        //MyArray<Integer> myArray = new MyArray<Integer>();
        myArray.setPos(0,1);
        myArray.setPos(1,2);
        Integer ret = myArray.getPos(1);
        System.out.println(ret);
        //我指定放字符串类型
        MyArray<String> myArray2 = new MyArray<>();
        myArray2.setPos(0,"abc");
        myArray2.setPos(1,"bit");
        String ret2 = myArray2.getPos(0);
        System.out.println(ret2);
    }
}

这个代码有几个注意事项：

1.尖括号<>里面只能放引用类型；

2.<T>是一个占位符，代表当前类是一个泛型类；

3.MyArray<Integer> array = new MyArray<>();后面的尖括号可以省略Integer不写，实例化对象的 时候编译器根据前面能做出判断。

看完上面的代码，我相信兄弟们已经明白是怎么一回事了吧

我们刚刚的希望工程也已经实现了

1.<Integer>，指定当前类中，使用的类型是Integer类型

2.泛型帮我在编译期间做了2件事情（目前为止的优点）：

• 存放元素的时候，进行类型的检查
• 取元素的时候，帮我进行类型的转换

3.泛型类的语法

有了刚刚知识的铺垫，这一块咱就形式化一下啦，，当然，语法还是很重要滴！！

语法：

泛型类<类型实参> 变量名; // 定义一个泛型类引用 
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象

栗子：

MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();

4.裸类型

说明：

兄弟们，咱学了新东西，这旧东西，咱也得了解一下是不咯，，万一以后跟别人聊到了，自己好像从来没听过就尴尬了，，

裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参，例如 MyArrayList 就是一个裸类型

MyArray list = new MyArray();

注意： 我们不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制

5.泛型如何编译的

5.1 擦除机制

我用的是Powershell窗口查看的字节码文件，当然用idea的兄弟们也可以去下载一个展示字节码的插件，，接下来我们看看泛型到底是怎么编译的，，javap -c查看字节码

我们发现在编译期间，所有的T都被擦除为了Object，那既然所有的T都变成了Object，那我们为什要指定类型呢？注意这里不是编译的时候替换，指定类型只是为了在编译的时候帮我们进行类型的检查和转换，并不是替换！！！最终字节码编译完成的时候，所有的T变成了Object，而这就是我们Java当中泛型所谓的擦除机制！！！

提问：那既然T在编译的时候被擦除为了Object，那为啥 T[] array = new T[] 会报错呢？

5.2会给你答案