java 泛型如何学

JAVA 泛型的学习路径

JAVA泛型是JAVA 5.0中引入的一个新特性，其主要目的是在编译期间检查类型安全，并消除类转换异常。学习JAVA泛型，我们需要按照以下步骤：理解泛型的概念、掌握泛型的基本用法、理解泛型的上下界、学习泛型在集合框架中的应用、理解泛型方法和泛型类、了解泛型的局限性和注意事项。

首先，我们需要理解泛型的概念。泛型，即“参数化类型”。一个数据结构能够容纳多种类型的对象，这种数据结构就是泛型。JAVA语言引入泛型的好处是安全简单。泛型的主要目标是提高JAVA程序的类型安全。通过知道使用泛型集合来存储的对象的类型，编译器可以在编译时刻就对类型进行检查，而不必等到运行时刻。这样可以使程序员在编译时发现并修正错误，而不是在运行时才出现问题。

一、理解泛型的概念

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？它就是先定义好，然后在使用时传入我们具体想要的类型。例如，我们有个存放数据的盒子，我们定义它能放所有类型的数据。然后在具体使用时说：“这个盒子只能放苹果”，那么编译器就会检查我们放的数据是否为苹果。

二、掌握泛型的基本用法

JAVA中的泛型主要用在集合框架中，如List、Set、Map。使用泛型的主要好处在于编译时类型检查。例如，如果我们的List存放的是String类型的数据，当我们试图向List中添加一个Integer类型的数据时，编译器就会报错。

在JAVA中，我们使用"<>"来定义泛型，例如：List、Map<String, Integer>等。在实际使用过程中，泛型的类型参数只能是类类型，不能是简单类型。比如：List是无效的，应该使用List。

三、理解泛型的上下界

在JAVA中，泛型的上下界是通过extends和super来定义的。上界通过关键字extends表示，例如List<? extends Number>，表示这个列表的元素类型可以是Number，或者是Number的子类。下界通过关键字super表示，例如List<? super Integer>，表示这个列表的元素类型可以是Integer，或者是Integer的父类。

理解泛型的上下界对于我们在实际开发中使用泛型非常重要，它能帮助我们更好地控制我们的代码，使其更加健壮。

四、学习泛型在集合框架中的应用

在JAVA集合框架中，所有的集合类都支持泛型。例如，我们常用的ArrayList、HashSet、HashMap都支持泛型。

使用泛型的好处在于，我们在编译时就能知道我们的集合中存放的是什么类型的数据，当我们试图向集合中添加一个错误类型的数据时，编译器就会报错。这样能大大减少我们在运行时出现ClassCastException的可能性。

五、理解泛型方法和泛型类

在JAVA中，我们不仅可以在集合框架中使用泛型，还可以在我们自定义的方法和类中使用泛型。定义泛型方法和泛型类的语法和定义泛型集合类似。

例如，我们可以定义一个泛型方法，这个方法接受一个泛型参数，并返回一个泛型结果。同样，我们也可以定义一个泛型类，这个类有一个泛型字段，或者有一个返回泛型结果的方法。

六、了解泛型的局限性和注意事项

虽然泛型在JAVA中的应用非常广泛，但是它也有一些局限性。首先，由于类型擦除的存在，运行时泛型类型信息会被擦除。这就意味着，我们无法通过反射来创建泛型类型的实例。其次，泛型类型不能用于异常类。也就是说，我们不能定义一个泛型的异常类。

在使用泛型时，还需要注意一些事项。例如，我们不能创建泛型数组，也不能在静态字段或静态方法中引用类型参数。

虽然泛型有一些局限性，但是其带来的好处远远大于其局限性。在实际开发中，我们应该尽可能地使用泛型，以提高代码的健壮性和可维护性。