泛型

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什么是泛型？

泛型即参数化类型，参数化类型就是说将类型由原来具体给定的某一个类型参数化，也就是说现在的类型是一个参数，由这个参数决定到底是什么类型。
JavaSE7及以后，构造函数中可以省略泛型类型：

ArrayList<String> list=new ArrayList<>();

类型变量放在修饰符的后面，返回类型的前面。

class ArrayAlg
{
    public static <T> T getMiddle(T...a)
    {
        return a[a.length/2];
    }
}

类型变量的限定

public static <T extends Comparable> T min(T[] a)

表示T是Comparable类型的子类型，一个类型变量或通配符可以有多个限定
限定类型用&分隔，逗号用来分隔类型变量
可以有多个接口超类型，但是限定中至多有一个类。
如果用一个类作为限定，它必须是限定列表中的第一个。

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泛型代码和虚拟机

虚拟机没有泛型类型对象---所有对象都属于普通类
在虚拟机中，无论何时定义一个泛型类型，都自动提供了一个相应的原始类型，原始类型的名字就是删去类型参数后的泛型类类名。
Pair<T>的原始类型为Pair

Java泛型转换的事实：

• 虚拟机中没有泛型，只有普通的类和方法。
• 所有的类型参数都用他们的限定类型替换
• 桥方法被合成来保持多态
• 为保持类型安全性，必要时插入强制类型转换

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使用泛型类时，虽然传入了不同的泛型实参，但并没有真正意义上生成不同的类型，传入不同泛型实参的泛型类在内存上只有一个，即还是原来最基本的类型，举个栗子也就是Pair<T>的原始类型为Pair，原因在于java泛型这一概念提出的目的，导致其只是作用于代码编译阶段，在编译过程中，对于正确检验泛型结果后，会将泛型的相关信息擦除，也就是说成功编译过后的class文件是不包含任何泛型信息的，泛型信息不会进入到运行阶段，不会进入虚拟机运行阶段。

• 对此总结成一句话，泛型类型在逻辑上可以看成是多个不同的类型，实际上都是相同的基本类型。

约束与局限性

• 不能用基本类型实例化类型参数，因此没有Pair<double>,只有Pair<Double>
• 虚拟机中的对象总有一个特定的非泛型类型。因此所有的类型查询只产生原始类型。
• 试图查询一个对象是否属于某个泛型类型时，倘若使用instanceof会得到一个编译器错误，如果使用强制类型转换会得到一个警告。
• 不能创建参数化类型的数组
• 泛型类的静态上下文中类型变量无效

public class Singleton<T>
{
  private static T singleInstance();
}

上述是无效的

• 既不能抛出也不能捕获泛型类对象,甚至泛型类扩展Throwable都是不合法的

public class Problem<T> extends Exception

• 一个类或者类型变量不能同时成为两个接口类型的子类，而这两个接口是同一接口的不同参数化。如下

class Employee implements Comparable<Employee>{}
class Manager extends Employee implements Comparable<Manager>{}

Manager会实现Comparable<Employee>和Comparable<Manager>,这是同一接口的不同参数化。

• 带有超类型限定的通配符可以向泛型对象写入，带有子类型限定的通配符可以从泛型对象读取。
• 通配符不是类型变量，因此不能在代码中使用“？”作为一种类型
• 此处’？’是类型实参，而不是类型形参 ！再直白点的意思就是，此处的？和Number、String、Integer一样都是一种实际的类型，可以把？看成所有类型的父类。是一种真实的类型。

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在逻辑上Box<Number>不能视为Box<Integer>的父类。因为在编译阶段以后会进行类型擦除，都成了Box类

• 只有声明了<T>的方法才是泛型方法，泛型类中的使用了泛型的成员方法并不是泛型方法。

  • 这才是一个真正的泛型方法。
  • 首先在public与返回值之间的<T>必不可少，这表明这是一个泛型方法，并且声明了一个泛型T
  • 这个T可以出现在这个泛型方法的任意位置.
  • 泛型的数量也可以为任意多个
  • 如：public <T,K> K showKeyName(Generic<T> container){}

• 类中的泛型方法
  //在泛型类中声明了一个泛型方法，使用泛型E，这种泛型E可以为任意类型。可以类型与T相同，也可以不同。
  //由于泛型方法在声明的时候会声明泛型<E>，因此即使在泛型类中并未声明泛型，编译器也能够正确识别泛型方法中识别的泛型。
  public <E> void show_3(E t){
  System.out.println(t.toString());
  }
  在泛型类中声明了一个泛型方法，使用泛型T，注意这个T是一种全新的类型，可以与泛型类中声明的T不是同一种类型。
  public <T> void show_2(T t){
  System.out.println(t.toString());
  }

• //在泛型方法中添加上下边界限制的时候，必须在权限声明与返回值之间的<T>上添加上下边界，即在泛型声明的时候添加
  //public <T> T showKeyName(Generic<T extends Number> container)，编译器会报错："Unexpected bound"

• 下面的声明则不会报错
  public <T extends Number> T showKeyName(Generic<T> container){