Java 泛型

一、前言

泛型在编码过程中的好处：

1. 提高 Api 设计的灵活性
2. 运行时异常提前暴露到编译期

二、泛型分类

1. 泛型类

public class Holder<T> {
    public T convertData(T date) {
        return null;
    }
}

2. 泛型方法

public <T, E> T fetchData(E e) {
    return null;
}

3. 泛型接口

interface ClickListener<V> {}

三、泛型通配符

1. 上界通配符

在 Java 中，上界通配符是 extend。带有上界通配符泛型类如下：

public class Holder<T, L extends Listener> {
    public T convertData(T date) {
        return null;
    }
    public L listener;
    public L fetchListener() {
        return listener;
    }
}
interface Listener { }

对应 Kotlin 中的 out，写法如下：

2. 下届通配符

class Holder<T, out L : Listener> {
    fun convertData(date: T): T? {
        return null
    }

    private var listener: L? = null
    fun fetchListener(): L? {
        return listener;
    }
}

3. PECS 原则

Java 的泛型是不变的，例如：

public void main(String[] args) {
    write(new ArrayList<Object>()); // 报错 ！！！！ List<Number> ≠ List<Object> 
}
void write(List<Number> dest) {
    dest.add(1);            
    dest.add(1.1);
}

如果这么生命 write() 函数就没有问题：

void write(List<? super Number> dest) {
    dest.add(1);
    dest.add(1.1);
}

这么声明的好处如下：

1. Number 类型及其子类能够被写入到集合中
2. 允许List[Number] 和 List[Object] 作为参数

使用泛型通配符，需要遵守 PECS 原则。Extend 只能读取数据，Super 只能写入数据（可以接收的数据类型是 Object）。

• P：Producer，生产者只能读数据
• E：Extends
• C：Consumer，消费者只能写入数据
• S：Super

Collections.copy 源码签名如下：

public static <T> void copy(
    List<? super T> dest,
    List<? extends T> src
)

• src：只读，提供 T → extends
• dest：只写，接收 T → super

四、泛型擦处

泛型擦处是指：在编译的时候使用泛型，在运行的时对类型进行替换。例如：

List<String> list = new ArrayList<>(); // 编译时

List list = new ArrayList(); // 运行时

进行泛型擦除的主要目的，是因为泛型是在1.5才出现，为了确保之前的代码和 JVM 完全兼容。当然擦除也带来了一些问题：

1. 无法在运行时获取 T 的类型
2. 无法 new T()
3. 无法创建泛型数组