死磕Java之泛型(二)

深藏阁楼爱情的钟 2022-03-16 12:40 158阅读 0赞

死磕Java之泛型(二)

![d3hfZm10PXBuZw][]

在<<死磕Java之泛型(一)>>中，已经简单的讲解了泛型的概念，泛型原理以及泛型边界和通配符。本文将讲解泛型的高级用法和弥补泛型带来的缺陷。

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9wbmcvN1FSVHZrSzJxQzRiUHNLc2Zsa3lVSUdRQnR3YnJWT045em1DZG1XOUhuZnpkR21zNGVVSXpodzYwZXdtWTBySk5hZExZbFROZmRKVGhoSzBhZk4xdHcvMD93eF9mbXQ9cG5n][]

泛型带来的问题

![d3hfZm10PXBuZw][]

Java引入泛型的目的是呈现编译时多态。尽管泛型的引入，给编码带来了很多便利之处，但是往往带来很多困惑。

泛型主要的限制之一是，不能使用基本类型，例如int、long等作为泛型参数。不过对于这一限制，我们可以使用基本类型的包装类型，拆箱动作可以交给JVM虚拟机来完成。

由于泛型是编译时多态，所以需要特别注意的是，下面的代码是不能编译的:

代码一：

public interface Generic <T>{
    };
    //程序猿技术
    class A implements Generic<String>{}
    //编译错误
    //class B extends A implements Generic<Long>{}

由于擦除的原因，一个类实现了同一泛型接口的变体。这样导致了编译时异常，不可思议的是，当擦除方向参数时，上面的代码可以编译通过。

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9wbmcvN1FSVHZrSzJxQzRiUHNLc2Zsa3lVSUdRQnR3YnJWT045em1DZG1XOUhuZnpkR21zNGVVSXpodzYwZXdtWTBySk5hZExZbFROZmRKVGhoSzBhZk4xdHcvMD93eF9mbXQ9cG5n][]

自限定类型

![d3hfZm10PXBuZw][]

在Java的源码解析中，常常会看到以下让人困惑的代码

代码二：

class SelfBounded<T extends SelfBounded<T>>

这就像两面镜子互相照射，是一种无限反射。我们可以这样理解，SelfBounded类接受泛型参数，什么样的泛型参数呢？这个泛型参数边界是SelfBounded。

代码三：

public  class Generic <T extends Generic<T>> {
        private T arg;
    
        public T get() {
            return arg;
        }
    
        public void set(T args) {
            arg = args;
        }
    }
    
    class B extends Generic<B>
    {
        public static void main(String[] args)
        {
            B b1=new B();
            b1.set(new B());
        }
    }

从代码可以看出，泛型参数类成为了导出类(这里的代码是B)的公共模板，这些函数使用导出类作为参数和返回值。

自限定类型的本质是基类用导出类作为其参数。不同以往的其他泛型类，自限定类型必须强制自限定类型作为边界类来使用。

代码四：

public  class Generic <T extends Generic<T>> {}
    class B extends Generic<B> {}
    class C  extends  Generic<B>{}
    class D {}
    //编译错误
    //class E extends Generic<D>{}
    class F extends Generic{}

自限定类型的主要用法类似于类A的用法，这强制要求定义的类作为泛型参数传递给基类(也就是需要被擦除的T)。

自限定类型的主要的价值是产生协变参数类型，也就是方法参数类型随着子类而变化。由于自限定类型是主要的用法是定义的类作为泛型参数来进行传递，所以在协变参数类型。你可能可以给出如下的代码:

代码五：

interface Genenator<T extends Genenator<T>>{ T get();}
    interface Foo extends Genenator<Foo>{}

在泛型引入之前，可以使用多态，即实现多个接口，接口参数的类型不一样来实现，尽管这样也是实现协变参数的可行方法之一，如果当方法变多，在软件设计领域可能变得不现实。你可能写下如下的代码

代码六：

class  OrdinarySetter
    {
        public void set(Hold2 hold)
        {
            System.out.println("the OrdinarySetter set(Hold2)");
        }
    }
    
    class  DerivedSetter extends OrdinarySetter
    {
        public void set(Account account)
        {
            System.out.println("the DerivedSetter set(Account)");
        }
    }
    
    public class Patala {
        public static void main(String[] args)
        {
            Account account=new Account("bob",23,"wer");
            Hold2 hold2=new Hold2(new Object());
            new DerivedSetter().set(account);
            new DerivedSetter().set(hold2);
        }
    }

main方法中的两个set都是合法的，可见只是简单的重载。如果使用自限定泛型参数来实现，可以这样

代码七：

interface SelfBounded<T extends SelfBounded<T>>{ void set(T t);}
    
    interface Setter extends  SelfBounded<Setter>{};
    public class Patala {
    
        public void test(Setter s1,Setter s2,SelfBounded sb)
        {
            s1.set(s2);
            //编译错误
            //s1.set(sb);
        }
    }

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9wbmcvN1FSVHZrSzJxQzRiUHNLc2Zsa3lVSUdRQnR3YnJWT045em1DZG1XOUhuZnpkR21zNGVVSXpodzYwZXdtWTBySk5hZExZbFROZmRKVGhoSzBhZk4xdHcvMD93eF9mbXQ9cG5n][]

总结

![d3hfZm10PXBuZw][]

泛型最吸引人的地方是容器类的使用。泛型的引入很大的程度上减少了代码量，使代码变得更加精简。然而，由泛型擦除的缺陷，在泛型代码内部，如果遇到使用具体类型的地方，不能使用泛型，因为你不知道具体的类型是否允许这样做。当然，如果没有在泛型参数中定义泛型的规则，那么持有父对象的容器引用不能指向持有子类对象的容器空间。

泛型是由编译器在编译期间擦除的，对于继承同一泛型的不同变体，在编译期间被擦除后，就会变成相同的类型，会产生编译时异常。对于自限定泛型，给我们的印象是，无限制的反射；在大多数情况下，主要是使用协变参数，也就是方法参数随着子类变化而变化。

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9wbmcvN1FSVHZrSzJxQzRiUHNLc2Zsa3lVSUdRQnR3YnJWT045em1DZG1XOUhuZnpkR21zNGVVSXpodzYwZXdtWTBySk5hZExZbFROZmRKVGhoSzBhZk4xdHcvMD93eF9mbXQ9cG5n][]

![2019\_02\_22\_1933083452.png][2019_02_22_1933083452.png]、

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9naWYvdU4xTElhdjdvSmlieVN6VTRLVWRBSG1jWUpBUnRSUzlmQTY5Q2xGc3lzZzllNWlhc2gxNmFrYlpqdk1XdExRRkNvUldmeEpjRWdzdFJTT0NRaWN0eDJsckEvMD93eF9mbXQ9Z2lm][]

点击上方二维码,关注我们

![aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9naWYvdU4xTElhdjdvSmlieVN6VTRLVWRBSG1jWUpBUnRSUzlmdUFZQmljNVJmTE5Ddm00WkhyY2tKaEJIdVFxUGV0MDRKdU56RjRma1BzUEswV1NRZEpUZ1JIQS8wP3d4X2ZtdD1naWY][]

[d3hfZm10PXBuZw]: /images/20220316/e21c646f33ce40efadee122ed15b8a7e.png
[aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9wbmcvN1FSVHZrSzJxQzRiUHNLc2Zsa3lVSUdRQnR3YnJWT045em1DZG1XOUhuZnpkR21zNGVVSXpodzYwZXdtWTBySk5hZExZbFROZmRKVGhoSzBhZk4xdHcvMD93eF9mbXQ9cG5n]: /images/20220316/917e997e465d4990a3091f207fd1b8aa.png
[2019_02_22_1933083452.png]: /images/20220316/64aa963a12b74714892b56f101ec0c09.png
[aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9naWYvdU4xTElhdjdvSmlieVN6VTRLVWRBSG1jWUpBUnRSUzlmQTY5Q2xGc3lzZzllNWlhc2gxNmFrYlpqdk1XdExRRkNvUldmeEpjRWdzdFJTT0NRaWN0eDJsckEvMD93eF9mbXQ9Z2lm]: /images/20220316/0c655093bdef4ef7bde0eaa63c531211.png
[aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xbG9nby5jbi9tbWJpel9naWYvdU4xTElhdjdvSmlieVN6VTRLVWRBSG1jWUpBUnRSUzlmdUFZQmljNVJmTE5Ddm00WkhyY2tKaEJIdVFxUGV0MDRKdU56RjRma1BzUEswV1NRZEpUZ1JIQS8wP3d4X2ZtdD1naWY]: /images/20220316/f23ba2ea1c7a4127b0fa8e0b08c4bdbc.png