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java基礎-泛型2，java基礎泛型

編輯：JAVA綜合教程

java基礎-泛型2，java基礎泛型

6 類型推測

　　java編譯器能夠檢查所有的方法調用和對應的聲明來決定類型的實參，即類型推測，類型的推測算法推測滿足所有參數的最具體類型，如下例所示：

//泛型方法的聲明
static <T> T pick(T a1, T a2) { return a2; }
//調用該方法，根據賦值對象的類型，推測泛型方法的類型參數為Serializable
//String和ArrayList<T>都實現接口Serializable，後者是最具體的類型
Serializable s = pick("d", new ArrayList<String>());

6.1 泛型方法的類型推測

　　類型的推測可以使泛型方法的使用語法和普通的方法一樣，不必指定尖括號內的類型，如上述例子。

6.2 泛型類的類型推測

　　對於泛型類的使用，java編譯器也可以進行類型的推測，因此調用泛型類時，可以不用指定尖括號內的類型參數，不過尖括號不可省略，之前的總結已經提到，空的尖括號又叫鑽石（中文怪怪的），如下例所示：

//以下用法沒有指定類型參數，尖括號為空
Map<String, List<String>> myMap = new HashMap<>();
//注意，空的簡括號不能省略，如下代碼編譯器會發出警告
Map<String, List<String>> myMap = new HashMap();

　　上述代碼中的第二個賦值語句中new HashMap() 實際是用的原始類型。

6.3 非泛型類的泛型構造器的類型參數推測

　　無論是泛型還是非泛型的類都可以使用泛型的構造器，如方法一樣。

//類定義
class MyClass<X> {
  <T> MyClass(T t) {
    // ...
  }
}
//以下是實例化以上類的表達式
new MyClass<Integer>("")

　　以上代碼中的實例化表達式雖然沒有指定構造器的類型參數，但是可以根據傳入的參數推測其類型參數為String。

　　java7以前的版本能夠推測出構造其的參數類型，而java7以後，使用鑽石的語法也推測泛型類的參數類型。

　　需要注意的是，類型參數的推測算法只會使用傳入的參數，目的類型或者和明顯的返回類型來推測類型。

6.4 目的類型

　　java編譯器充分利用了目的類型來推測泛型方法或者類的類型參數，如下例：

//Collections中的一個方法的聲明如下
static <T> List<T> emptyList();
//現在調用該方法
List<String> listOne = Collections.emptyList();

　　以上中的第二個語句中，listOne變量類型為List<string>，就是目的類型，所以需要方法emptyList的返回類型也必須是List<Stirng>，這樣可以推測泛型方法聲明中的T為String，java7和8都可以實現這樣的推測，當然你可以在調用泛型方法時指明方括號中的類型參數。

　　值得注意的是java7中方法的參數還不屬於目的類型，而java8則把方法參數加入目的類型，如下例所示：

//如下方法接受的參數為List<String> 
void processStringList(List<String> stringList) {
    // process stringList
}
//Collections中的emptyList方法的簽名如下
static <T> List<T> emptyList();
//java7中，下列調用語句的編譯會報錯，而java8則不存在這樣的問題
processStringList(Collections.emptyList());

7 通配符

　　在泛型的代碼中問號(?)代表通配符，代表未知的類型，通配符可以用在許多場合，可用作參數，字段，返回值的類型，但是通配符不能用作方法調用，泛型實例的創建和父類型的實參。

7.1 上限通配符

　　利用上限通配符可以放松對變量的限制。

　　上限通配符的聲明方法如下例所示：

public static void process(List<? extends Foo> list) { /* ... */ }

　　上述聲明的方法，的泛型參數使用了上限通配符，通配符"?"加extends關鍵詞後跟其上限，此處的extends類似於通常意義上的extends和implements，意思是該方法是針對於Number類型的子類型，包括Integer，Float等的列表。

　　通配符<? extends Foo>匹配所有的Foo的子類型和Foo類型自身。

7.2 無限制通配符

　　無限制通配符就是簡單的"?"，如List<?>就代表未知類型的列表，以下兩種情況適合使用無限制通配符：

聲明一個要用到繼承的Object類中的方法時
當代碼中需要用到不依賴於類型參數的泛型類的方法時，如List.size或者List.clear，而Class<?> 經常被用到，因為Class<T>中的許多方法是不依賴於類型參數T的。

以下例子很好的說明使用Object類中的方法時使用無限制通配符的好處：

//普通的方法聲明
public static void printList(List<Object> list) {
    for (Object elem : list)
        System.out.println(elem + " ");
    System.out.println();
}
//使用通配符的泛型作為方法參數，該方法的參數能夠傳入任何類型的列表（List）
public static void printList(List<?> list) {
    for (Object elem: list)
        System.out.print(elem + " ");
    System.out.println();
}

　　注意：既然定義了列表List<?>的類型的廣泛性，就要承擔廣泛性的造成的後果，在方法聲明中，只能對List<?>類型的變量插入null，因為你無法預知傳入方法的類型變量，而List<Object>作為參數則可以插入任何類型的對象。

7.3 下限通配符

　　與上限通配符類似，下限通配符指定了類型參數的下限，未知的類型必須是指定類型的父類型，下限通配符的寫法：<? super A>，此處關鍵詞為super。

　　注意：不能同時指定上限和下限。

7.4 通配符和子類型

　　之前提到過，泛型之間的關系不僅僅是由他們的類型實參決定的，如不能說List<Number>就是List<Integer>的父類，不過使用通配符可以構成如下關系：

　　箭頭表示“是其子類型”的關系，如List<Integer>是List<? extends Integer>的子類型，可以這樣理解：List<Integer>是一種List<? extends Integer>。

7.5 通配符的捕獲與輔助方法

　　有時候編譯器會推測通配符的類型，如果一個字段的類型被定義為List<?>，當運算一個表達式的時候，編譯器會從代碼中推測該字段為一個特定的類型，這就叫通配符的捕獲。

import java.util.List;
public class WildcardError {
    void foo(List<?> i) {
        i.set(0, i.get(0));
    }
}

　　上述代碼會編譯出錯，foo方法調用List.set(int，E)，編譯器首先將set方法內作為參數的i視為Object類型，無法判斷將要插入的對象類型是否和目標列表類型是否一致，所以編譯不能通過。

　　此時可以加入一個輔助方法，使其能能夠順利通過編譯：

public class WildcardFixed {

    void foo(List<?> i) {
        fooHelper(i);
    }
    // 創建輔助方法，調用該方法可以通過類型推測來實現通配符的捕獲
    private <T> void fooHelper(List<T> l) {
        l.set(0, l.get(0));
    }
}

　　再來看一下一個例子：

import java.util.List;

public class WildcardErrorBad {

    void swapFirst(List<? extends Number> l1, List<? extends Number> l2) {
      Number temp = l1.get(0);
      l1.set(0, l2.get(0)); 
      l2.set(0, temp);       
    }
}

　　上述代碼中的方法功能是將兩個列表的首個元素交換，然而無法判斷兩個傳入的實參的類型參數是否兼容，所以，無法編譯通過，此處代碼本質上就是錯誤的，沒有相應的輔助方法。