15 个问题告诉你如何使用 Java 泛型

摘要：Java 泛型其本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数（type parameter）这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

本文分享自华为云社区《15个问题掌握java泛型》，原文作者：breakDraw 。

Java 泛型是 J2 SE1.5 中引入的一个新特性，其本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数（type parameter）这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

泛型方法

一般定义如下，即方法的前面加了个<T>

public class FTest {	public <T> List<T> f(T t){...};}

​三种泛型参数推断方式：

1.  直接在 f()前面加确定泛型

fTest.<Integer>f(xxx)

2.  通过输入参数确定， 下面这个推断为 Integer

int number = 0;fTest.f(number)

​3.  可通过返回值确定

List<Integer> list = fTest.f(xxx);

Q: 下面这段代码哪里有问题？ 是 toString()那里吗？

public class A<T> {	public static void  test(T t){  		System.out.println(t.toString());    }}

​A：test 是 static 方法， 因此无法感知 A<T>实例里的 T 需要改成 public static <T> void test(T t)

toString（）那里没问题，toString 就是 Object 的方法。

泛型参数和类型消除

Q： 泛型参数 T 在运行时，会变成什么？

A： 统一变成 Object 且不包含任何类型信息。

Q: 泛型参数 T 可以可以使用 instanceof 做比较吗？

class A<T> {   void f(Object arg)   if(arg instanceof T) {	  ...   }}

​A: 不能，编译器会报错。

Q： 泛型参数 T 可以进行 new T()或者 new T[]操作吗？

A： 不能，编译器会报错。

​Q： 能调用泛型参数对象里的方法吗？

T.f();

A： 只能调用 Object 的方法。

Q： 可以用 T 做强制转化吗？

T t = (T)object;

​A: 能运行， 但不会真正发生转型， 编译时会触发 waring 警告。

新建泛型对象时的问题

先假定有 2 个类， 基类 Parent 和子类 Child

class Parent{}class Child extends Parent{}

​回答以下问题：

Q：下面这句话有问题吗？

List<Parent> list = new ArrayList<Child>()

​A：有问题，编译就错误了。 List<Parent>和 ArrayList<Child>并不存在父子类的关系

Q：

List<? extends Parent> list = new ArrayList<Child>();

​这个 list 有什么特点？

A：这个 list 可以调用 A a = list.get()，但是不能 list.add(new Parent())

原因：list.get()所做的操作是在返回时， 把内部的<? extend Parent> 强转成 Parent， 是合理的，任何 Parent 的子类都可以转成 Parentlist.add(new Parent()）所做的操作是在输入时， 把外部的 A 转成内部的<? extend Parent>， 这是不合理的，因为我们不知道这个 Parent 对象可以转成哪个 Parent 的子类。

Q：

List<? super Child> list = new ArrayList<Parent>();

​这个 list 有什么特点？

下面谁会报错

list.add(new Child())list.add(new Parent())Parent a= list.get();Child b = list.get()

A：截图如下：

Child c = list.get() 或者 Parent p = list.get()所做的操作是在返回时， 把内部的<? super Child> 强转成外部的 Parent 或者 child， 是不合理的， 因为编译器觉得 child 的父类不一定能转成 parent 或者 child，所以禁止了这种行为（ 比如 parent 的父类是 object， 但 object 不一定就能转成 parent 或者 child）。*list.add(newChild())所做的操作是在输入时， 把外部的 child 或者 parent 转成内部的<? super Child>， 这是合理的，因为 child 和 parent 一定能转成 child 的父类。

Q：

List<?> list = new ArrayList<A>();

​这个 list 有什么特点？

A：get 和 add 都不行，只能做 remove 等无返回值无输入 A 的操作。PS： 注意，不是说不能调用 get 或 add 方法，而是调用 get 或 add 时，不能使用 A 这个对象去操作。即无法做 add(A) 或者 A a = get(0)但是可以做 add(object) 或者 Object o =get(0)因为？可以转为 Object， 但是无法转为 A。

Q：下面这个代码会报错吗？

List<Fruit> fruitList = new ArrayList<>();   fruitList.add(new Fruit());   List<Apple> appleList = new ArrayList<>();   appleList.add(new Apple());   fruitList.addAll(appleList);   System.out.println(fruitList);

​A:不会报错。会正常打印结果。

​PECS 原则注意 PECS 原则和上面的区别！上面之前提到的? extend 或者? supert，都是在声明对象的时候用的。而 PECS 原则是用于泛型对象的方法输入参数！

假设有一个类定义如下:

public static class MyList<T> {    List<T> list = new ArrayList<>();
    // 把输入参数塞给自己，类似于生产操作    public void pushList(List<T> t) {        list.addAll(t);    }
    // 把自己的内容塞给输入参数，类似于让输入参数做消费。    public void pollList(List<T> t) {         t.addAll(list);    }}

则 T 就是泛型参数。

Q：下面代码能正常运行吗？

MyList<Number> myList = new MyList<>();
List<Integer> intList = new ArrayList<>();myList.pushList(intList);
List<Object> objectList = new ArrayList<>();myList.pollList(objectList);

​A:不能正常运行，pushList 和 pollList 都会报错

因为编译器检查后，认为 List<Integer>和 List<Number>不是一个东西！

Q： 如果上文要支持 pushList，应该怎么修改 pushList 方法的定义？

A：改成这样：

// 把输入参数塞给自己，类似于生产操作public void pushList(List<? extends T> t) {    list.addAll(t);}

​即编译器认为，List<Integer> 和 List<? extend Number>是一个东西，允许!

Q： 如果要支持 pollList，怎么修改定义？

A：

// 把自己的内容塞给输入参数，类似于让输入参数做消费。public void pollList(List<? super T> t) {    t.addAll(list);}

​因为是把自己的东西塞给输入参数， 而想要能塞进去，必须保证自己这个 T，是输入参数的子类，反过来说，输入参数必须是 T 的父类，所以用 super 于是编译器认为，List<Object> 和 List<?super Number>是一个东西，允许!

PECS 原则出自 Effective Java， 注意只是一个编程建议而已！

• 如果有一个类 A，泛型参数为 T

• 如果他一般只用于接收输入容器 List 后，塞入自己内部的 T 容器， 则类 A 就叫生产者， 因此输入参数最好定义为<? extend T>最好， 以便能接收任何 T 子类的容器。

• 如果他一般只用于接收输入容器后 List， 把自己内部的 T 元素塞给它， 那么这个类 A 就叫消费者， 输入参数最好定义为<? super T>\ 最好， 以便自己的 T 元素能塞给任何 T 元素的父类容器。

点击关注，第一时间了解华为云新鲜技术~