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Java5新特性-泛型的使用总结(一)

Java5的泛型的语法,已经有很多帖子讲了,这里依据我的一些个人理解做一次总结,一方面是为了将我近一段时间对泛型的学习落实到纸面,毕竟有很多想法,如果只是存在于脑子里,过一段时间也就淡忘了,总要留下点文字便于以后回顾;另一方面,也希望拿出点东西来与大家交流分享,这样才能不断的得到提高。

泛型是什么
简单的来说,泛型可以认为是类型参数化的技术。相对于类型的参数化,在传统的java代码中,我们可以理解为所有的参数都是值的参数化,例如以下代码:
 1 package org.dbstar.generic;
 2 
 3 public class ValueHolder {
 4     private String value;
 5 
 6     public ValueHolder(String value) {
 7         this.value = value;
 8     }
 9 
10     public String getValue() {
11         return value;
12     }
13 
14     public void setValue(String value) {
15         this.value = value;
16     }
17 }
其中的成员变量、构造函数参数和方法参数,都可以认为是值的参数化的体现。但是,不管值如何变化,值的类型只能局限于String及其子类,如果我们想让ValueHolder同时也能持有一个Integer类型的值,那么在传统的Java代码中,只能将成员变量的类型定义为Object,如下:
 1 package org.dbstar.generic;
 2 
 3 public class ValueHolder {
 4     private Object value;
 5 
 6     public ValueHolder(Object value) {
 7         this.value = value;
 8     }
 9 
10     public Object getValue() {
11         return value;
12     }
13 
14     public void setValue(Object value) {
15         this.value = value;
16     }
17 }
使用Object版的ValueHolder的代码看起来会像这样:
1     public static void main(String[] args) {
2         ValueHolder vhi = new ValueHolder(new Integer(1));
3         ValueHolder vhs = new ValueHolder("abc");
4         ValueHolder vho = new ValueHolder(new Object());
5         System.out.println("ValueHolder of Integer=" + vhi.getValue());
6         System.out.println("ValueHolder of String=" + vhs.getValue());
7         System.out.println("ValueHolder of Object=" + vho.getValue());
8     }
输出结果为:
1 ValueHolder of Integer=1
2 ValueHolder of String=abc
3 ValueHolder of Object=java.lang.Object@757aef
幸运的是,Java5给我们提供了一个将value的类型也作为一个参数来设置的方法,那就是泛型,下面是将value的类型也参数化后的ValueHolder实现:
 1 package org.dbstar.generic;
 2 
 3 public class ValueHolder<E> {
 4     private E value;
 5 
 6     public ValueHolder(E value) {
 7         this.value = value;
 8     }
 9 
10     public E getValue() {
11         return value;
12     }
13 
14     public void setValue(E value) {
15         this.value = value;
16     }
17 }
其中,value就是值的参数化,value的类型现在定义为E,<E>就是类型的参数化。使用ValueHolder的代码也相应发生了变化:
1         ValueHolder<Integer> vhi = new ValueHolder<Integer>(new Integer(1));
2         ValueHolder<String> vhs = new ValueHolder<String>("abc");
3         ValueHolder<Object> vho = new ValueHolder<Object>(new Object());
4         System.out.println("ValueHolder of Integer=" + vhi.getValue().intValue());
5         System.out.println("ValueHolder of String=" + vhs.getValue().substring(1));
6         System.out.println("ValueHolder of Object=" + vho.getValue());
根据ValueHolder类型定义的不同,类型参数<E>在不同场合代表了不同的实际类型。

泛型的赋值
与值参数的赋值不同的是,类型参数的赋值有其特殊性,下面来逐一说明:
A。同类型赋值:
1         ValueHolder<Integer> vhi = new ValueHolder<Integer>(new Integer(1));
2         ValueHolder<Integer> vhi2 = vhi;
3         vhi2.setValue(new Integer(2));
4         System.out.println("ValueHolder of Integer2=" + vhi2.getValue().intValue());
这种赋值后的变量,与源变量具有完全一致的操作,包括获取泛型变量和在方法参数中设置泛型变量。
B。超类型赋值:
1         ValueHolder<Integer> vhi = new ValueHolder<Integer>(new Integer(1));
2         ValueHolder<Number> vhi3 = vhi;//实际上,这是不允许的,会导致编译错误
3         ValueHolder<? extends Number> vhi2 = vhi;//必须要这样写
4         System.out.println("ValueHolder of Integer2=" + vhi2.getValue().intValue());
5         vhi2.setValue(new Integer(2));//超类型赋值后,操作受到限制,会导致编译错误
6         vhi2.setValue(null);//只有设置null值才是合法的,其他值一概不允许设置
这种赋值后的变量,能调用返回值为泛型变量的方法,但是只能使用新泛型变量类型的方法,而不能再使用原有泛型变量类型上的方法,这样说有点绕,举例来说,上面的vhi2就只能使用Number类型上定义的方法,而无法再使用原先在Integer类型上定义的方法了。
ValueHolder<?>等效于ValueHolder<? extends Object>,因为Object是所有类的超类。
C。子类型赋值:
1         @SuppressWarnings("unchecked")
2         ValueHolder<Integer> vhi3 = (ValueHolder<Integer>) vhi2;
和值参数的赋值一样,超类型的泛型变量往子类型的泛型变量赋值,需要强制转换,转换后的vhi3与vhi具有完全一致的操作。但是,需要注意的一点是,这种转换会导致一个unchecked的编译时警告,而且,若无法完成转换,会导致一个运行时的ClassCastException异常,例如:
1         @SuppressWarnings("unchecked")
2         ValueHolder<Double> vhi3 = (ValueHolder<Double>) vhi2;//这里不会抛出异常
3         vhi3.setValue(new Double(12.5));
4         System.out.println("ValueHolder of Double=" + vhi3.getValue().doubleValue());
5         System.out.println("ValueHolder of Integer=" + vhi.getValue().intValue());//会在这里抛出ClassCastException
上例中,vhi2将Integer类型转换成了超类型Number,而vhi3又将Number强类型转换成了Double,这也是允许的,不会引发编译时错误或者运行时错误。下面甚至还可以给vhi3设置一个Double的值,值得注意的是,vhi3其实就是vhi,我们给一个Integer的变量设置了一个Double的值,却没有引发任何异常,还真是诡异的很。随后,我们在调用vhi.getValue().intValue()时,才终于引发了ClassCastException。由此可见,这种强类型转换有时候会使错误变得非常隐晦难于发现,我们应该尽量避免这种转换的使用。
D。传统代码赋值:
1         @SuppressWarnings("unchecked")
2         ValueHolder vh = vhi;
3         vh.setValue(new Integer(3));
不指定类型参数的泛型类,称之为row type,这是Java5泛型为了与老版本的代码兼容而选择的一种处理方式。Row type的泛型类中,所有的类型参数都被当做Object来处理,也就是说,ValueHolder可以当做ValueHolder<Object>来处理,但是与ValueHolder<Object>又有所不同,因为ValueHolder<Integer>是不能被转换为ValueHolder<Object>的,而能转换的ValueHolder<? extends Object>又不能调用setValue方法(当然可以设置null值,而其他非null值不能设置)。值得注意的是,转换到传统代码,以及使用传统代码调用有泛型参数的方法,会引起一个unchecked的编译时警告。

posted on 2010-02-04 23:55 dbstar 阅读(385) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: Java


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