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java泛型的作用与使用方法是什么?

泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式(可以称之为类型形参)，然后在使用/调用时传入具体的类型(类型实参)。对于java中的泛型它的作用与使用方法你了解吗?

泛型的本质是为了参数化类型(在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型)。也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。下面来具体讲解一下。

一、泛型的作用：

泛型提供的功能有：参数化类型，以及编译期类型检查。

1、参数化类型

在方法的定义中，方法的参数称为形参，在实际调用方法时传递实参。泛型的使用中，可以将类型定义为一个参数，在实际使用时再传递具体类型。将泛型这种使用方式称之为参数化类型。

在集合类的使用中，若不使用泛型，则需要对每一种元素类型设计相同的集合操作，例如：

class ListInteger{

//...

}

class ListDouble{

//...

}

通过泛型的使用，可以避免这种重复定义的现象，定义一套集合操作，来应对所有元素类型，例如：

class ListE{

//...

}

在使用中传递不同的元素类型给List即可。

这里使用的字符E并无特殊含义，只是为了便于理解而已。泛型中通常使用的字符及表示意义为：

K: 键值对中的key

V: 键值对中的value

E: 集合中的element

T: 类的类型type

2、编译期类型检查

对于集合ArrayList而言，若不指定具体元素类型，则使用过程中可能出现以下情况：

List list = new ArrayList();

list.add("abc");

list.add(123);

for (Object obj : list) {

String e = (String) obj;//ClassCastException

}

这段代码在编译期没问题，运行时会报出java.lang.ClassCastException。

这种对集合的使用方式存在两个问题：一是add添加元素时，因为元素声明为Object类型，任意类型元素都可以添加到集合中，所以在添加元素时需要使用者自己注意选择的元素类型;二是get取元素时需要强制类型转换，需要开发人员记住操作的元素类型，否则可能抛出ClassCastException异常。

在声明集合时指定元素类型则可以避免以上两种问题：

ListString list = new ArrayListString();

list.add("abc");

//list.add(123); compile error

for (String obj : list) {

String e = obj;

}

通过泛型的使用，指定集合元素的类型，则可以在编译期就进行元素类型检查，并且get获取元素时无需进行强制类型转换。

这里称获取元素无需进行强制类型转换，其实并不准确，严格来讲，使用泛型在进行获取元素操作时，进行的是隐式类型转换，所以仍然存在强制类型转换的操作。

ArrayList中的隐式类型转换：

public E get(int index) {

rangeCheck(index);

return elementData(index);

}

E elementData(int index) {

return (E) elementData[index];

}

二、泛型的使用

泛型可以应用于定义泛型类、泛型接口和泛型方法。

1、泛型类

泛型类的定义方式较为简单，通过将类型抽象为参数，附加在类名称后，即可完成泛型类的定义，示例：

public class Test {

public static void main(String[] args) {

UserInteger user = new User();

user.setAttribute(123);

// user.setAttribute("abc");compile error

Integer attribute = user.getAttribute();

}

}

class UserT {

private T attribute;

public User() {

}

public T getAttribute() {

return this.attribute;

}

public void setAttribute(T attribute) {

this.attribute = attribute;

}

}

通过使用泛型类，可以在编译期进行参数类型检查，并且使用时无需进行强制类型转换。

2、泛型接口

泛型接口的使用与泛型类较为相似，在接口名称后添加表示类型的字符即可，示例：

interface PersonT {

T getAttribute();

void setAttribute(T attribute);

}

3、泛型方法

在前面的泛型类中定义的如下方法：

public T getAttribute() {

return this.attribute;

}

public void setAttribute(T attribute) {

this.attribute = attribute;

}

虽然使用了参数化类型，但是并不算是泛型方法，因为这些方法中使用的参数类型是泛型类定义的。泛型方法中定义了自己使用的类型，示例：

public T void genericsMethod(T parameter){

//...

}