泛型是Java中一个非常重要的概念,在Java集合类框架中被广泛应用。在介绍泛型之前先看一个例子。
package adddemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class LinkedListAddDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("first");
list.add("second");
list.add("third");
System.out.println(list);
String temp = (String)list.get(0);
System.out.println("get(0): " + temp);
}
}在上面的例子代码中,存入list容器的对象是字符串类型,因为对象加入容器时都被转化为Object类型,因此在调用list的get方法时,需要把Object类型强制转换为字符串类型,这种类型转换称为向下类型转换。向下类型转换时,如果父类不能转换为子类,则抛出ClassCastExceptionClassCastException异常。在泛型出现之前,这种现象在编程中会经常发生,因为有时程序员在获取集合元素时,并不能够完全明确集合中存储的是属于什么类型的元素。
那么有什么办法可以让装入集合容器的数据保存自己的类型,而不被转化为Object对象呢?这就需要用到JDK 5.0后支持的一项新功能——Java泛型。
泛型在Java代码编译时被用到,是提供给编译器语法检查用的。泛型允许用户在定义类、类方法、形式参数、成员变量时,指定它为通用类型,也就是数据类型可以是任意的类型,如“List<?> list=null;”,具体调用的时候,要将通用类型转换成指定的类型使用。
泛型这个概念类似于大学自习时的占座行为,在课桌上丢一本书或某个相关的标记,表明此座位已经有人了,这个座位上究竟是那位同学,可能只有到上课才知道。泛型也就是给参数类型指定的一个占位符,就像方法的形式参数是运行时传递的值的站位符一样。
下面结合List集合的定义,对泛型概念进一步说明。

图 14-32 List集合定义
从List定义可以看出,接口List后跟有<E>,这个E就与方法中的形参类似,E限定了放在容器中元素的类型。
采用泛型之后,上面的例子代码就不再需要做类型转换了。
package adddemo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class LinkedListAddDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("first");
list.add("second");
list.add("third");
System.out.println(list);
String temp = list.get(0);
System.out.println("get(0): " + temp);
}
}代码实例化List集合时,将List<E>中的E替换为String类型,同时new运算符后面的ArrayList<E>中的E也要替换为String类型。这样,在调用List集合的get方法获取字符串对象时,就不需要做类型的强制转换了。
下面从泛型的声明和泛型的使用来学习泛型的相关内容。
1、泛型的声明
在定义一个泛型的时候,在<>之间定义形式类型参数,例如,“class Point<E>”,其中E不代表值,而是表示类型。
声明一个具有泛型的Point类,代码如下:
package com.milihua.generic;
public class Point<E> {
// var的类型由E指定
private E var ;
public Point(){
}
// 返回值的类型由外部决定
public E getVar(){
return var ;
}
// 设置的类型也由外部决定
public void setVar(E var){
this.var = var ;
}
}代码了定义了Point类,Point类名后面有泛型参数<E>,因此外部代码在实例化Point类时,需要传入类型参数,类中所有的E在编译过程中都会被传入的参数替换。
2、泛型的使用
使用具有泛型定义的类时,在外部实例化该类时,需要传入实际的类型参数用于指定该类所使用的数据类型,如果没有指定传入的参数,编译器会给出警告,加入的数据类型被转化为Object类型,外部访问该类存储的元素时,需要做类型的强制转换。
使用泛型的示例代码如下:
package com.milihua.generic;
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
// 里面的var类型为String类型
Point<String> p = new Point<String>() ;
//设置一个点
p.setVar("(300,200)") ;
//输出这个点
System.out.println(p.getVar()) ;
}
}程序在实例化Point类时,传入字符串类型,并调用Point类的setVar方法设置Point的数据,调用Point类的getVar方法获取数据,无需做数据类型的强制转换。
■ 知识点拨
泛型类不仅可以将运行时异常转换成编译器错误,减少运行时异常的数量。而且可以解决模板编程的问题。例如文中的Point类,不仅可以存储字符串,也可以存储浮点数等数据类型,可以适应不同的编程需求,而无需变更代码。