java的泛型

一、概述

Java泛型（generics）是JDK 5中引入的一个新特性，泛型提供了编译时类型安全监测机制，该机制允许程序员在编译时监测非法的类型。使用泛型机制编写的程序代码要比那些杂乱地使用Object变量，然后再进行强制类型转换的代码具有更好的安全性和可读性。泛型对于集合类尤其有用，例如，ArrayList就是一个无处不在的集合类。

泛型的本质是参数化类型，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。

二、泛型的使用

泛型有三种常用的使用方式：泛型类，泛型接口和泛型方法。下面讲一一简单介绍这三种使用方法：

泛型类

一个泛型类（generic class）就是具有一个或多个类型变量的类。下面通过一个简单的Pair类作为例子。对于这个类来说，我们只关注泛型，而不会为数据存储的细节烦恼。下面是Pair类的代码：

/*
 * 泛型类
 * Java库中 E表示集合的元素类型，K 和 V分别表示表的关键字与值的类型
 * T（需要时还可以用临近的字母 U 和 S）表示“任意类型”
 */
public class Pair<T> {
    
    private T name;
    private T price;

    public Pair() {
    }

    public Pair(T name, T price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public T getName() {
        return name;
    }

    public void setName(T name) {
        this.name = name;
    }

    public T getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(T price) {
        this.price = price;
    }
}

Pair类引入了一个类型变量T，用尖括号（<>）括起来，并放在类名的后面。泛型类可以有多个类型变量。例如，可以定义Pair类，其中第一个域和第二个域使用不同的类型：

public class Pair<T,U> { ... }

类方法中的类型变量指定方法的返回类型以及域和局部变量的类型。例如：

private T first; //uses the type variable

用具体的类型替换类型变量就可以实例化泛型类型，例如：

Pair<String>

可以将结果想象成带有构造器的普通类：

Pair<String>()
Pair<String>(String,String)

和方法：

String getName()
String getPrice()
void setName(String)
void setPrice(String)

泛型接口

public interface Generator<T> {

    public T next();

}

继承接口：

public class FruitGenerator implements Generator<String> {

    @Override
    public String next() {
        return "Fruit";
    }

}

或者也可以这样：

public class FruitGenerator<T> implements Generator<T> {

    private T next;

    public FruitGenerator(T next) {
        this.next = next;
    }

    @Override
    public T next() {
        return next;
    }

    public static void main(String[] args){
        FruitGenerator<String> fruit = new FruitGenerator<>("Fruit");
        System.out.println(fruit.next);
    }

}

泛型方法

public class ArrayAlg {

    public static <T> T getMiddle(T... a) {
        return a[a.length / 2];
    }
    
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(ArrayAlg.getMiddle(1,2,3,4,5));
    }
}

这个方法是在普通类中定义的，而不是在泛型类中定义的。然而，这是一个泛型方法，可以从尖括号和类型变量看出这一点。注意，类型变量放在修饰符（这里是 public static）的后面，返回类型的前面。