了解Java仿制药和通配符

Java Generics通过允许在类，接口和方法上允许类型参数来提供编译时类型的安全性并消除铸造；通配符（？，？扩展类型，？super类型）操作灵活性的未知类型。 1。使用无界通配符类型无关紧要，并且只需要读取为对象。 2。使用上限通配符用于您阅读项目的生产者方案（例如，数字总和）。 3。使用较低的通配符对于添加项目的消费者方案（例如，将整数添加到列表中）。请记住PECS规则：生产者扩展，消费者超级。仿制药使用类型擦除，因此类型信息在运行时不可用，可以防止对通用类型，运行时检查或参数化类型的数组进行实例化。避免原始类型和不必要的通配符返回类型。了解这些原则可以提高Java收集和API中的代码安全性和表现力。

Java Generics和通配符是强大的功能，可以在推广代码重复使用的同时启用类型安全的编程。它们是在Java 5中引入的，以允许类，接口和方法在各种类型的对象上操作，同时在编译时捕获类型错误。但是，他们的语法和行为（尤其是通配符）一开始会混淆。让我们以实用的方式将它们分解。

什么是Java仿制药？

仿制药可让您定义具有类型参数的类，接口和方法。您可以指定集合（或任何通用类型）所包含的对象，而不是使用Object和铸造。

例子：

 List <string> names = new ArrayList <>（）;
names.Add（“ Alice”）;
字符串名称= names.get（0）; //无需铸造

没有仿制药，您将不得不铸造：

列表名称= new ArrayList（）;
names.Add（“ Alice”）;
字符串名称=（string）名称。get（0）; // ClassCastException的风险

仿制药消除了铸造的需求并提供编译时类型的安全性。

通配符：处理未知类型

有时，您不知道您正在使用的通用集合的确切类型，但是您仍然想安全地操作它。那是通配符（ ? ）进来的地方。

有三种通配符：

1。无限的通配符（ <?> ）

当您不需要知道或关心类型时使用。

 public void printlist（list <？> list）{
    对于（对象项目：列表）{
        system.out.println（item）;
    }
}

您可以将元素读为Object ，但是由于实际类型未知，因此不能添加任何元素（ null ）。

✅安全： list.get(0)
❌不允许： list.add("hello")

2。上限通配符（ <? extends Type> ）

当您想接受类型或任何子类型时使用。在“生产者”场景中常见（您从收藏中阅读）。

 public double sum（list <？扩展数字>数字）{
    返回numbers.stream（）
                  .maptodouble（number ::双重值）
                  。和（）;
}

此方法接受List<Integer> ， List<Double>等，因为两者都扩展了Number 。

但是再次：您可以读取为Number ，但不能添加任何对象（除非null ） - 因为您不知道确切的类型。

✅作品： sum(intList) intList属于List<Integer>
❌不能做： numbers.add(new Integer(5))

3。较低的通配符（ <? super Type> ）

当您想接受一种类型或任何超级型时使用。在“消费者”场景中常见（您写入集合）。

 public void addnumbers（list <？super Integer> list）{
    list.add（1）;
    list.Add（2）;
}

这接受List<Integer> ， List<Number>或List<Object> 。

您可以添加Integer数值，但是当您阅读时，您只知道它们是Object 。

✅可以添加： list.add(42)
⚠️读取给出： Object obj = list.get(0);

PECS规则：生产者扩展，消费者超级

有效Java的助记符可帮助您确定要使用哪种通配符：

• extends →列表是生产者（您从中获得/提取物品）
• super →列表是消费者（您将/添加/添加项目）

例子：

 public static <t> void copy（list <？super t> dest，list <？扩展t> src）{
    for（t项目：src）{
        dest.add（item）;
    }
}

• src产生T →使用? extends T
• dest消耗T →使用? super T

这正是设计Collections.copy()方式。

类型擦除和限制

重要的是要记住，Java中的仿制药使用类型擦除- 在运行时删除了型信息。这意味着：

• 您无法实例化通用类型： new T() ❌
• 基于通用类型的没有运行时检查： list instanceof List<string></string>是非法的
• 无法创建参数化类型的数组： new List<string>[10]</string> ❌

之所以存在这些限制，是因为JVM在运行时只看到原始类型。

常见的陷阱

• 不要不必要地使用通配符作为返回类型。主要在方法参数中使用它们。
• 避免原始类型（例如List而不是List<string></string> ） - 它们击败了仿制药的目的。
• 请小心混合通配符和通用方法 - 有时通用方法更清晰。

概括

• 仿制药提供编译时类型的安全性并消除铸造。
• 当确切的类型未知时，通配符（ ? ， extends ， super ）可以操纵灵活性。
• 记住pecs ：在获得时使用时使用extends ，放置时super 。
• 类型擦除限制了某些用途，但可以使兼容性保持向后兼容。

了解这些概念使使用收藏，流和API的工作更加安全，更具表现力。一旦您内化了PEC和通配符规则，它们就会成为第二天性。

以上是了解Java仿制药和通配符的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！