前言


想写一下关于 Java 一些高级特性的文章,虽然这些特性在平常实现普通业务时不必使用,但如果想写出优雅而高扩展性的代码,或是想读得懂一些优秀的源码,这些特性又是不可避免的。

如果对这些特性不了解,不熟悉特性的应用场景,使用时又因为语法等原因困难重重,很难让人克服惰性去使用它们,所以身边总有一些同事,工作了很多年,却从没有用过 Java 的某些高级特性,写出的代码总是差那么一点儿感觉。

为了避免几年后自己的代码还是非常 low,我准备从现在开始深入理解一下这些特性。本文先写一下应用场景最多的泛型。

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泛型是什么


首先来说泛型是什么。泛型的英文是 generics,中文意思是通用的、一类的,结合其应用场景,我理解泛型是一种 通用类型。但我们一般指泛型都是指其实现方式,也就是 将类型参数化。

对于 Java 这种强类型语言来说,如果没有泛型的话,处理相同逻辑不同类型的需求会非常麻烦。

如果想写一个对 int 型数据的快速排序,我们编码为(不是主角,网上随便找的=_=):

 public static void quickSort(int[] data, int start, int end) {           int key = data[start];           int i = start;           int j = end;           while (i < j) {               while (data[j] > key && j > i) {                   j--;               }               data[i] = data[j];                  while (data[i] < key && i < j) {                   i++;               }               data[j] = data[i];           }           data[i] = key;              if (i - 1 > start) {               quickSort(data, start, i - 1);           }           if (i + 1 < end) {               quickSort(data, i + 1, end);           }       }  

可是如果需求变了,现在需要实现 int 和 long 两种数据类型的快排,那么我们需要利用 Java 类方法重载功能,复制以上代码,将参数类型改为 double 粘贴一遍。可是,如果还要实现 float、double 甚至字符串、各种类的快速排序呢,难道每添加一种类型就要复制粘贴一遍代码吗,这样未必太不优雅。

当然我们也可以声明传入参数为 Object,并在比较两个元素大小时,判断元素类型,并使用对应的方法比较。这样,代码就会恶心在类型判断上了。不优雅的范围小了一点,并不能解决问题。

这时,我们考虑使用通用类型(泛型),将快排方法的参数设置为一个通用类型,无论什么样的参数,只要实现了 Comparable 接口,都可以传入并排序。

    public static  <T extends Comparable<T>> void quickSort(T[] data, int start, int end) {         T key = data[start];         int i = start;         int j = end;         while (i < j) {             while (data[j].compareTo(key) > 0 && j > i) {                 j--;             }             data[i] = data[j];              while (data[i].compareTo(key) < 0 && i < j) {                 i++;             }             data[j] = data[i];         }         data[i] = key;          if (i - 1 > start) {             quickSort(data, start, i - 1);         }         if (i + 1 < end) {             quickSort(data, i + 1, end);         }     }

那么,可以总结一下泛型的应用场景了,当遇到以下场景时,我们可以考虑使用泛型:

  • 当参数类型不明确,可能会扩展为多种时。
  • 想声明参数类型为 Object,并在使用时用 instanceof 判断时。

需要注意,泛型只能替代Object的子类型,如果需要替代基本类型,可以使用包装类,至于为什么,会在下文中说明。

使用


然后我们来看一下,泛型怎么用。

声明

泛型的声明使用 <占位符 [,另一个占位符] > 的形式,需要在一个地方同时声明多个占位符时,使用 , 隔开。占位符的格式并无限制,不过一般约定使用单个大写字母,如 T 代表类型(type),E 代表元素*(element)等。虽然没有严格规定,不过为了代码的易读性,最好使用前检查一下约定用法。

泛型指代一种参数类型,可以声明在类、方法和接口上。

我们最常把泛型声明在类上: