泛型,即“参数化类型”。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,类似于方法中的变量参数,此时类型也定义成参数形式(可以称之为类型形参),然后在使用/调用时传入具体的类型(类型实参)。

泛型的本质是为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下,通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型)。也就是说在泛型使用过程中,操作的数据类型被指定为一个参数,这种参数类型可以用在类、接口和方法中,分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

泛型类

泛型类型用于类的定义中,被称为泛型类。通过泛型可以完成对一组类的操作对外开放相同的接口。最典型的就是各种容器类,如:List、Set、Map。

//此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型
public class Generic<T>{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
    private T key;

    public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T,T的类型由外部指定
        this.key = key;
    }

    public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T,T的类型由外部指定
        return key;
    }
}

泛型接口

泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口常被用在各种类的生产器中。

public interface Generator<T> {
    public T next();
}

当实现泛型接口的类,未传入泛型实参时,在声明类的时候,需将泛型的声明也一起加到类中

class FruitGenerator<T> implements Generator<T>{
    @Override
    public T next() {
        return null;
    }
}

当实现泛型接口的类,传入泛型实参时,则所有使用泛型的地方都要替换成传入的实参类型

public class FruitGenerator implements Generator<String> {

    private String[] fruits = new String[]{"Apple", "Banana", "Pear"};

    @Override
    public String next() {
        Random rand = new Random();
        return fruits[rand.nextInt(3)];
    }
}

泛型方法

泛型类,是在实例化类的时候指明泛型的具体类型;泛型方法,是在调用方法的时候指明泛型的具体类型 。

  1. 在泛型方法的声明中,在权限修饰符之后、返回值之前需要加上该泛型方法中使用到的泛型,例如 public <T> T methodA(T t) {...}
  2. 在泛型类中使用了泛型的成员变量的方法并不是泛型方法,只有声明了 <T> 的方法才是泛型方法。
  3. <T> 表明该方法将使用泛型类型T,此时才可以在方法中使用泛型类型T。
  4. 与泛型类的定义一样,此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型。
public <T> T genericMethod(Class<T> tClass)throws InstantiationException ,
  IllegalAccessException{
        T instance = tClass.newInstance();
        return instance;
}

泛型通配符

  • 非限定通配符:另一方面表示了非限定通配符,因为可以用任意类型来替代。
  • 一种是<? extends T>它通过确保类型必须是T的子类来设定类型的上界。
  • 另一种是<? super T>它通过确保类型必须是T的父类来设定类型的下界。
  • 泛型类型必须用限定内的类型来进行初始化,否则会导致编译错误。

参考文章