Java中泛型的使用

本篇讲解泛型，虽然之前也一直使用泛型，但理解的不够透彻。今天详细归纳下泛型的表示和使用场景，同时将平时一些没注意的地方，使用泛型来转变。

概念篇：

有三种使用方式，分别为：泛型类、泛型接口、泛型方法

泛型类

1、定义方式：

public class Test<T>{
    private T value;

    public Test(){
    }

    public Test(T value){
        this.value = value;
    }

    public void setValue(T value){
        this.value = value;
    }

    public T getValue(){
        return value;
    }
}

说明：

① 泛型申明需要菱形运算符，在类中使用需要在类名后<>申明，<>可以有多个泛型，以","分割，多个的情况可以参考 java.util.Map。

② T可以修改为任意标识（大小写英文字母都可以），但一般都是用大写英文字母，常见如：T、E、K、V等

2、使用（以上方Test为例）

① 在泛型类中，当我们不使用到其中的泛型时，可以无视泛型，正常使用该类即可。

② 当我们使用到泛型时，变量申明可以带泛型也可以不带，可以理解成继承关系，使用父类型来申明（但注意实际中和继承关系是两码事，甚至需要注意两者的区别，区别在下文会提到）。如：

Test test1 = new Test<>("test");
Test<String> test2 = new Test<>("test");

③ 在使用到泛型时则需要带上<省略>或者<T>，不带的话编译器会有警告，如下方new对象时使用到了泛型：

Test test1 = new Test<>("test");
Test test2 = new Test<String>("test");

警告的原因在于确保我们在使用到泛型时，类型是正确的。如在变量申明时不带泛型，直接调用setValue("")则会有警告，编译器提示我们使用的类型是否正确。

泛型接口

1、定义：

在定义上同泛型类

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

2、特殊点：

1）接口被接口继承，同时需要继承泛型：

public interface Test2<T> extends Test<T>{
}

2）接口被实现（抽象类被实现也一样）。可以实现泛型，也可以不实现，不实现则以Object。如下为实现和不实现的代码:

public class Test3 implements Test<String>{
    @Override
    public String next(){
        return null;
    }
}

public class Test3 implements Test{
    @Override
    public Object next(){
        return null;
    }
}

泛型方法

1、定义

泛型方法，需要方法自己定义泛型，其生命周期是在于方法使用期间，定义格式是在方法名之前使用菱形运算符定义<>，如下：

publc <T> void getValue(T value){
}

2、注意：

① 注意泛型方法与泛型类下的普通方法的区分。单纯使用在class上定义的泛型的方法，不算泛型方法。当然泛型方法也就一个称号。

② 静态方法不能直接使用类上的泛型。可以这么理解：泛型的使用会伴随着对象，静态方法不能访问该类生成对象的属性。

通配符

1、定义：

通配符通常用来表示对已经实例化的对象，忽略其使用的泛型的一种统一概括。一般都是作为引用表示。格式：Class<?>

例如：

public void setList(List<?> lists){
}

2、过滤：

<?> 表示是所有情况，我们也可以将? 缩小点范围。例如： <? extends xxx> 泛型范围缩小为继承于xxx类的所有类。

3、注意：需要注意的是与泛型<T>及Object的区别

1）与泛型<T>的区别

与泛型<T>相同，都是用来表示所有泛型里面的某一种。但泛型<T>需要跟随申明，让编译器明白具体使用的类型。通配符不需要申明，一般都是用来作为引用，只能读取，不能修改。

官方点的话：在Java集合框架中，对于参数值是未知类型的容器类，只能读取其中元素，不能向其中添加元素，因为，其类型是未知，所以编译器无法识别添加元素的类型和容器的类型是否兼容，唯一的例外是NULL

2）与Object的区别

尽管? 或者 T 的使用一般都是使用Object的衍生类。不同之处：

public void setList(List<Object> lists){
}

private void test(){
    List<String> strList = new ArrayList<>();
    List<?> list  = new ArrayList<>();    
    // 错误1：setList(java.util.List<java.lang.Object>) in xxx cannot be applied to ( java.util.List<java.lang.String>)
    setList(strList);
    // 错误2：setList(java.util.List<java.lang.Object>) in xxx cannot be applied to ( java.util.List<capture<?>>)
    setList(list);
}

可以看出通配符<?>，指定的范围比<Object>广，它还可以表示一种关系，如上方提到的继承关系下的所有类。

使用篇

使用泛型可以给我们的程序提高一定的扩展性。举例说明，下方几种情况我们可以修改为泛型的表示方式：

1）在不清楚引入的类型时，常常就简单了使用Object来定义解决，使用时通过instanceof来判断。这里我们就可以转换下思维，用上泛型。

2）规范化代码。在设计抽象类时，我们希望一个类能够被指定多种类型中的一种类型使用，在使用时又不用担心类型转换异常等问题。就像List，当定义List<String> 时，之后的该List只能使用String，借助编译器，不怕该List中还保存着Integer等类型。

3）在实际开发中，我们很多情况下想确保继承于一个自定义的抽象（可以理解为框架），而非仅Object，减少后续使用该类的开发者阅读源码的时间，也算也是规范化代码。如下方例子，这里指定为 extends RecyclerView.ViewHolder：

public abstract class FrameAdapter<T extends RecyclerView.ViewHolder> extends RecyclerView.Adapter<T> {
}

暂时仅想到这三条，后续想到合适的地方我再补上。

本篇泛型博客，都是结合网上说法及自身理解所归纳的，不敢确保完全正确，希望大家看到有问题的地方能够及时指正，后续我也会不断改正。

概念篇：

泛型类

泛型接口

泛型方法

通配符

使用篇

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