泛型程序设计

f泛型程序设计 (Generic programming) 意味着编写代码可以被很多不同的对象所重用。

在 Java 增加泛型类之前，泛型程序设计是用继承实现的。ArrayList 类只维护一个 Object 引用的数组：

public class ArrayList{
    // before generic classes
    private Object[] elementData;
    ...
    private Object get(int i) {...}
    private void add(Object o) {...}
}

这种方法有两个问题。当获取一个值时必须进行强制类型转换，

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ArrayList files = new ArrayList();
...
String filename = (String) files.get(0);

此外，这里没有错误检查。可以向数组列表中添加任何类的对象。

1	files.add(new File("..."))

对于这个调用，编译和运行都不会出错。然而在其他地方，如果将 get 的结果强制类型转换为 String 类型，就会产生一个错误。

泛型提供了一个更好的解决方案，类型参数 (type parameters)。ArrayList 类有一个类型参数用来指示元素的类型：

1	ArrayList<String> files = new ArrayList<String>();

这使得代码具有更好的可读性。

Java SE 7 及以后的版本，构造函数中可以省略泛型类型：ArrayList<String> files = new ArrayList<>(); 省略的类型可以从变量的类型推断得出。

编译器可以很好地利用这个信息。当调用 get 时，编译器不需要进行强制转换，另外，编译器可以进行类型检查，避免插入错误类型的对象。使程序具有更好的可读性和安全性。

定义简单泛型类

一个泛型类 (generic class) 就是具有一个或多个类型变量的类。

public class Pair<T> {
    private T first;
    private T second;
    public Pair() {
        first = null;
        second = null;
    }
    public Pair(T first, T second) {
        this.first = first;
        this.second = second;
    }
    public void setFirst(T newValue) {
        first = newValue;
    }
    public void setSecond(T newValue) {
        second = newValue;
    }
}

Pair 类引入了一个类型变量 T，用尖括号括起来，放在类名后面。泛型类可以有多个类型变量。例如，可以定义 Pair 类，其中第一个域和第二个域使用不同的类型：

1	public class Pair<T, U> {...}

类定义中的类型变量指定方法的返回类型以及域和局部变量的类型。例如：

1	private T first; // uses the type variable

E 表示集合的元素类型；K 和 V 分别表示关键字与值的类型；T ：表示 “任意类型”，若泛型类有多个时可以用U和S

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