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Java 中一个天天都在被人使用,但你并不知道为什么的知识点

亿华云2025-10-03 06:44:02【系统运维】6人已围观

简介泛型作为 Java 中一个天天都在被人使用的特性,你真的知道它的原理吗?什么是泛型首先我们说下什么是泛型。泛型,就是泛化类型也就是泛化参数类型。平时我们在编写代码的时候,方法的参数在定义的时候都是指定

泛型作为 Java 中一个天天都在被人使用的中个知道特性,你真的天天知道它的原理吗?

什么是泛型

首先我们说下什么是泛型。

泛型,都被的知就是人使泛化类型也就是泛化参数类型。平时我们在编写代码的识点时候,方法的中个知道参数在定义的时候都是指定特定的类型,比如 Integer,天天Double 或者其他自己编写的都被的知类。那么泛化类型就是人使,我们在编写一个方法的识点时候对于参数的类型不具体指定,而是中个知道定义一个通用类型,在使用的天天时候根据类型自动转化。

上面的都被的服务器租用知描述可能比较抽象,我们再看一下,人使如果没有泛型的识点话,会出现什么情况以及为什么说这个泛型大家天天都在使用。

原理

我们都知道 ArrayList 作为 Java 中一个很频繁被使用的集合,它是一个可变长的数组,底层是基于 Object[] 来实现的。

可以简单理解为下面的内容

public class ArrayList {      private Object[] array;     private int size;     public void add(Object e) { ...}     public void remove(int index) { ...}     public Object get(int index) { ...} } 

如果说这个时候我们使用上面的 ArrayList 去存储 String 类型的话,需要如下操作,在使用的时候必须进行手动强转。

ArrayList list = new ArrayList(); list.add("Java"); list.add("C++"); String first = (String) list.get(0); String first = (String) list.get(1); 

首先看到上面的代码,大家一定会诧异,要是每次使用的时候都这样显示强转的话,那不是要命了么,而且这还是使用者知道是什么类型的情况才能进行手动强转,服务器托管如果说根本不知道是什么类型的时候,根据没办法进行强转,这种方式简直不能忍,还特别容易出错。

那怎么解决这个问题呢?有朋友说我们可以对于不同的类型实现一个自己的 ArrayList 类,这样在使用的时候就可以不用强转了啊。对此阿粉只能说,对于 JDK 提供的类可以这样做,但是对于用户自己编写的类怎么实现呢?

这个时候大家可能会说到,ArrayList 我天天使用,也没手动强转过啊,不还是用的好好的。

这就要归功于我们今天所说的主角,泛型了。

我们给 ArrayList 增加的泛型,通过定义一个泛化的类型,当我们在使用的时候如果传递的类型不是云服务器指定的类型,那么在编译的阶段就会报错,从而也就不会有需要强转的操作了。

public class ArrayList<E> {      private Object[] array;//任何类型都是 Object 的子类,所以这里我们还是不变     private int size;     public void add(E e) { ...}     public void remove(int index) { ...}     public E get(int index) { ...} } 

这样修改过后,我们在编写代码的时候就可以如果进行

ArrayList<String> strList = new ArrayList<String>(); list.add("Java"); list.add("C++"); String first = list.get(0);//这里就不用强转了 String first = list.get(1);//这里就不用强转了 list.add(new Integer(100));//编译报错 

当我们需要使用 Integer 对象的时候就可以使用下面这种方式

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add("Java");//编译报错 list.add("C++");//编译报错 list.add(new Integer(100));//编译通过 

另外我们还知道 ArrayList 实现了 List 接口,如下所示,所以会有一种向上转型的概念,就是我们前面在定义的时候使用 List 也是可以,也就是我们通常的定义方式,即 List list = new ArrayList<>();

但是这里我们需要注意不可以进行如下的泛型向上转型,比如下面这个例子。

我们定义了 Person 类,Man 类以及 Women 类

public class Person {      private String name;     private Integer age;     public String getName() {          return name;     }     public void setName(String name) {          this.name = name;     }     public Integer getAge() {          return age;     }     public void setAge(Integer age) {          this.age = age;     } } public class Man extends Person {      ... } public class Women extends Person {      ... } 

我们在使用的时候只能这样

ArrayList<Man> manList = new ArrayList<Man>(); List<Man> manList1 = new ArrayList<>(); ArrayList<Women> womenList = new ArrayList<Women>(); List<Women> womenList1 = new ArrayList<>(); 

不可以

ArrayList<Man> manList = new ArrayList<Man>(); //这种转型是不可以的 ArrayList<Person> personList = manList; personList.add(new Man()); //破坏了原本只能存放 Man 的约定 personList.add(new Women()); 

因为我们不能同时在一个List 中即加入 man 也加入 woman,这样是不行的。

接下来我们再看另一个问题,假设我们有一个方法,是打印 PersonList 内容的,如下所示:

public void print(ArrayList<Person> personList) {      for (Person p : personList) {          System.out.print(p.name);     } } ArrayList<Man> manList = new ArrayList(); list.add(new Man()); list.add(new Man()); print(manList); 

上面的内容会编译出错,效果是这样的。

原因是因为虽然 Man 类是继承了 Person 类,但是 ArrayList 并没有继承ArrayList 类,所以这个方法是编译通不过。看到这里小伙伴又惊呆了,这不行啊,总不能引入了泛型,就不支持多态了吧,所以这个要怎么办。

这里我们就需要引入另一个东西了,那就是泛型里面的 extends,我们把 print 方法换个写法,这个时候就不会编译不通过了。如下所示图片

extends 表示传进来的参数只要是 Person 的子类都可以,这样就还支持多态了。所以现在小伙伴知道了为什么JDK 源码以及很多框架的源码中都有很多? extends xxx 这种形式的代码了吧。

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