Java泛型原理和常见误区

原创 Bertha 。 2024-11-12 05:09 5阅读 0赞

Java泛型是一种在编译时提供类型安全检查的机制，它允许在编译时检查集合中的元素类型，从而避免在运行时出现`ClassCastException`。泛型在Java5中引入，旨在提供一种方式来编写类型安全的代码，同时保持向后兼容性。

### Java泛型原理1. **类型参数**：泛型使用类型参数（如`T`、`E`等）来表示任意类型。这些类型参数在编译时被擦除，但在编译期间会进行类型检查。

2. **类型擦除**：Java泛型在编译时会进行类型检查，但在运行时，所有的泛型信息都会被擦除，即所谓的类型擦除。这意味着运行时泛型类型和非泛型类型实际上是相同的。

3. **泛型类和接口**：可以为类和接口定义泛型类型。例如，`List<T>`表示一个可以存储任意类型对象的列表。

4. **通配符**：Java泛型还支持通配符（`?`），用于表示未知的类型。例如，`List<?>`表示一个可以存储任意类型对象的列表，但无法从中获取具体类型的对象。

5. **泛型方法**：可以在方法级别定义泛型，这样同一个方法可以处理不同类型的参数。

###常见误区1. **泛型与运行时类型信息**：由于类型擦除，泛型在运行时没有类型信息。这意味着你不能在运行时检查一个泛型类型的具体类型。

2. **泛型数组创建**：Java不允许创建泛型数组，因为泛型信息在运行时不存在。例如，`new List<T>[10]`是不允许的。

3. **泛型与基本数据类型**：泛型只能用于对象类型，不能用于基本数据类型（如`int`、`double`等）。但是，可以通过它们的包装类（如`Integer`、`Double`等）来使用泛型。

4. **泛型与继承**：泛型类型参数是不可变的，这意味着你不能将一个泛型类型参数的子类型赋值给其父类型。例如，`List<Number>`不能赋值给`List<Object>`。

5. **泛型与协变和逆变**：Java泛型不支持协变和逆变，这意味着你不能将`List<SubType>`赋值给`List<SuperType>`，即使`SubType`是`SuperType`的子类型。

6. **泛型与性能**：由于类型擦除，泛型不会增加运行时的开销。泛型类型和非泛型类型在运行时是相同的。

7. **泛型与类型转换**：在使用泛型时，不需要进行显式的类型转换，因为泛型在编译时已经确保了类型安全。

理解Java泛型的这些原理和常见误区有助于编写更安全、更高效的代码。

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