深入理解Java泛型：类型擦除与安全使用实例

原创以你之姓@ 2024-11-13 23:56 16阅读 0赞

Java泛型是Java5引入的一个特性，它允许在编译时进行类型检查，从而避免在运行时出现ClassCastException。泛型的主要目的是提供编译时类型安全，同时保持向后兼容性。下面我们来深入理解Java泛型中的类型擦除以及如何安全使用泛型。

### 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，这就是所谓的类型擦除。这意味着在运行时，泛型类型和它们的参数类型将被替换为它们的边界（如果有的话），或者被替换为Object。类型擦除的目的是为了保持Java的向后兼容性，因为Java虚拟机（JVM）并不支持泛型类型。

类型擦除的一个例子：

```javaList<String> list = new ArrayList<String>();
```在编译时，`ArrayList<String>`会被检查是否可以接受`String`类型的元素。但在运行时，`ArrayList<String>`会被擦除为`ArrayList`，并且`String`类型参数会被擦除。

### 安全使用泛型的实例1. **泛型类和泛型方法**

创建泛型类和泛型方法时，可以指定类型参数，以确保类型安全。

```java public class Box<T> {
 private T t;
 public void set(T t) { this.t = t; }
 public T get() { return t; }
 }
 ```使用泛型类：

```javaBox<String> stringBox = new Box<>();
 stringBox.set("Hello");
String value = stringBox.get();
 ```2. **通配符**

使用通配符`?`可以指定一个类型或其子类型的参数。

```java public void printList(List<?> list) {
 for (Object obj : list) {
 System.out.println(obj);
 }
 }
 ```这里`List<?>`表示`List`可以持有任何类型的对象。

3. **有界类型参数**

可以为泛型类型参数指定一个边界，以限制可以指定的类型。

```java public class NumberBox<T extends Number> {
 private T number;
 public void set(T number) { this.number = number; }
 public T get() { return number; }
 }
 ```这里`T extends Number`表示`T`必须是`Number`或其子类的类型。

4. **泛型数组创建**

由于类型擦除，不能直接创建泛型类型的数组。但是可以通过反射来创建。

```java public <T> T[] createArray(Class<T> clazz, int size) {
 return (T[]) Array.newInstance(clazz, size);
 }
 ```5. **类型安全的容器**

使用泛型可以创建类型安全的容器，避免运行时的类型转换错误。

```java public class Stack<T> {
 private List<T> list = new ArrayList<T>();
 public void push(T item) { list.add(item); }
 public T pop() { return list.remove(list.size() -1); }
 }
 ```通过理解类型擦除和安全使用泛型的实例，可以更好地利用Java泛型提供的功能，编写类型安全且灵活的代码。