泛型知识笔记

Java泛型完整笔记

一、泛型基础

泛型：参数化类型，把类型作为参数。

• 作用：编译期做类型检查，避免强制类型转换，防止ClassCastException
• 特点：只在编译期生效，运行时做类型擦除，字节码中泛型信息消失。

常用占位符：

• T Type 类型
• E Element 元素
• K Key 键
• V Value 值
• ? 通配符

1.泛型类

语法：public class 类名<T> {}

public class Result<T> {
    private int code;
    private String msg;
    private T data;
    // get、set
}

使用：

Result<User> r1 = new Result<>(); // JDK7钻石语法，右侧自动推导类型

要点：

1. <T>写在类名后，整个类内部可用T
2. 静态方法不能使用类定义的泛型T
3. 不能new T()、不能直接创建T[]数组
4. 泛型类也可以是JavaBean；普通JavaBean所有字段类型固定，泛型类部分字段类型占位可变。

2.泛型方法

<E>写在方法返回值类型前面，属于方法本身，和类泛型无关。

public <E> E method(E e){
    return e;
}

类不是泛型类，也可以定义泛型方法；调用时编译器自动推导类型。

二、泛型没有继承性，对象（数据）具备继承性 ✨重点

1. 对象/数据有继承性（多态成立）

// meiduan extends animals
animals a = new meiduan("tom",1); // ✅子类对象赋值给父类引用

1. 泛型不具备继承性 虽然meiduan是animals子类，但是ArrayList<meiduan>不是 ArrayList<animals>的子类。

ArrayList<animals> list = new ArrayList<meiduan>(); // ❌编译报错

泛型参数不同，集合类型之间不存在父子关系。
想要方法接收多种泛型集合，使用通配符。

三、通配符 ?

① ? 无边界通配符 List<?>

可以接收任意类型集合；只能读取，不能add添加元素。

② 上界通配符 ? extends 父类

List<? extends animals>

• 可以接收：List<animals>、List<bosi>、List<meiduan>
• ✅ 可以读取元素，拿到父类类型
• ❌ 不能add添加元素
• 使用场景：只读取遍历数据

public static void keepPet(List<? extends animals> list){
    for(animals c : list){
        c.eat();
    }
}

③ 下界通配符 ? super 子类

List<? super animals>

• ✅ 可以存入子类对象
• ❌ 读取出来只能是Object，拿不到父类
• 使用场景：主要往集合存数据

记忆口诀 ? extends：读，不能存 ? super：存，读出Object ?：任意集合，不能存

四、类型擦除（面试）

1. 泛型只存在编译期，运行时泛型信息被擦除。
2. 无边界<T>擦除为Object；<T extends Animal>擦除为Animal。
3. List<String>、List<Integer>运行时是同一个List.class。
4. List<Object>和List<String>没有父子关系，不能互相赋值；需要用通配符List<?>。

五、泛型使用场景

1. 集合框架：List<E>、Map<K,V>，约束元素类型，避免强转异常。
2. 通用包装类：如Result<T>，一套类适配多种数据，不用重复写多个JavaBean。
3. 通用工具方法：泛型方法实现一套方法处理多种类型。
4. 方法形参：通配符，接收多种子类集合。

六、高频错误

1. 类泛型不能用在静态方法。

class A<T>{
    public static void test(T t){} //❌
}

1. 不能new T()、不能直接创建泛型数组new T[]。
2. main方法不能写泛型：public static <T> void main()错误。
3. ArrayList<父类>不能接收ArrayList<子类>，泛型无继承；改用通配符? extends。
4. List<? extends 父类>不能add元素。

七、泛型类 vs 普通JavaBean

对比项	普通JavaBean	泛型类
属性类型	全部固定写死	部分属性<T>占位，使用时确定真实类型
代码复用	业务类型改变，需要新建Bean	一套类，传入不同类型复用
典型用途	业务实体(User、Order)	容器、返回值包装、工具封装

JavaBean是编码规范，泛型是语法特性；泛型类也可以是JavaBean。

八、背诵简答题

1. 泛型作用：编译期类型检查，减少强制类型转换，避免运行类型转换异常。
2. 泛型没有继承性：子类对象可以赋值父类引用；但是ArrayList<子类>不是ArrayList<父类>的子类。
3. 通配符：? extends可读不可存；? super可存，读取只能Object。
4. 类型擦除：运行时去掉泛型信息，替换为Object或者上界父类。
5. 类上定义的泛型，静态方法不能使用。

九、经典考题

animals an = new meiduan("tom",1);        //✅ 对象多态，数据具备继承性
ArrayList<animals> list = new ArrayList<meiduan>(); //❌泛型无继承
List<? extends animals> list2 = new ArrayList<meiduan>(); //✅通配符