泛型的初步认识(2)

前言~🥳🎉🎉🎉   

hellohello~,大家好💕💕,这里是E绵绵呀✋✋ ,如果觉得这篇文章还不错的话还请点赞❤️❤️收藏💞 💞 关注💥💥,如果发现这篇文章有问题的话,欢迎各位评论留言指正,大家一起加油!一起chin up!👍👍 

💥个人主页:E绵绵的博客
💥所属专栏:JAVA知识点专栏   JAVA题目练习  c语言知识点专栏   c语言题目练习

这篇文章我们将继续介绍泛型,相比于上一篇文章,这篇文章内容更深,更难理解。还请好好阅读消化。

参考文章:Java 中的泛型(两万字超全详解)_java 泛型-CSDN博客 

🎯🎯泛型绝对要注意的一点 

🎯🎯在java中,我们无法直接实例化泛型的类型参数对象.  如存在<T>,我们就不能new T()或者new  T[]等等,凡是牵扯到创建T相关的对象都会报错。

而之所以该行为会报错是因为它牵扯了类型擦除这个很深层的知识点,那么我们来看下类型擦除是什么吧。

类型擦除  

类型擦除的定义 

在Java中,类型擦除是指在编译时期对泛型类型进行擦除,将泛型类型转换为原始类型。(原始类型大部分情况下都是Object类)

❤️❤️换而言之,泛型信息只存在于代码编译阶段,在代码编译结束后,与泛型相关的信息会被擦除掉替换为原始类型,专业术语叫做类型擦除。也就是说,成功编译过后的 class 文件中不包含任何泛型信息,泛型信息不会进入到运行时阶段。这样做的目的是为了保持与旧版本的Java代码的兼容性。

这有一个例子能验证编译时泛型会进行类型擦除,假如我们给 ArrayList 集合传入两种不同的数据类型,并比较它们的类信息:

public class GenericType {
    public static void main(String[] args) {  
        ArrayList<String> arrayString = new ArrayList<String>();   
        ArrayList<Integer> arrayInteger = new ArrayList<Integer>();   
        System.out.println(arrayString.getClass() == arrayInteger.getClass());// true
    }  
}

在这个例子中,我们定义了两个 ArrayList 集合,不过一个是 ArrayList< String>,只能存储字符串。一个是 ArrayList< Integer>,只能存储整型对象。我们通过 arrayString 对象和 arrayInteger 对象的 getClass() 方法获取它们的对象信息并比较,发现结果为true。

明明我们在 <> 中传入了两种不同的数据类型,按照上文所说的,它们的类型参数 T 不是应该被替换成我们传入的数据类型了吗,那么结果应该是不同的,那为什么它们的对象信息还是相同呢? 这是因为在编译期间,所有的泛型信息都会被擦除变为原始类型, 所以这两个对象信息在运行时就完全相同,结果就为true。

我们还可以通过观察编译之后生成的的字节码发现一个现象,所有的T编译后都变为Object。

那么是不是所有的类型参数被擦除后都以 Object 类进行替换呢?

 答案是否定的,大部分情况下,类型参数 T 被擦除后都会以 Object 类进行替换;而有一种情况则不是,那就是使用到了 extends 和 super 语法的有界类型参数。

当为上界时,假设定义一个泛型类如下:

public class Caculate<T extends Number> {
	private T num;
}

  将其反编译:

public class Caculate {
	public Caculate() {}// 默认构造器,不用管

	private Number num;
}

可以发现,使用到了 extends (上界)语法的类型参数 T 被擦除后会替换为 Number 而不再是 Object。

public class Example<T super Number> {
    private T value;
    
    public Example(T value) {
        this.value = value;
    }
    
    public T getValue() {
        return value;
    }
}

同理对于下限虽然我们没学,但是我们也要知道在类型擦除上其跟上限差不多,泛型类Example使用super关键字限定了泛型类型参数T的下界为Number,在编译时期,T会被擦除成为Number类型。

类型擦除的原理 

假如我们定义了一个 ArrayList< Integer > 泛型集合,若向该集合中插入 String 类型的对象,不需要运行程序,编译器就会直接报错。这里可能有小伙伴就产生了疑问:

不是说泛型信息在编译的时候就会被擦除掉吗?那既然泛型信息被擦除了,如何保证我们在集合中只添加指定的数据类型的对象呢?换而言之,我们虽然定义了 ArrayList< Integer > 泛型集合,但其泛型信息最终被擦除后就变成了 ArrayList< Object > 集合,那为什么不允许向其中插入 String 对象呢?

Java 是如何解决这个问题的?

  • 其实在创建一个泛型类的对象时, Java 编译器是先检查代码中传入 < T > 的数据类型,并记录下来,然后再对代码进行编译,编译的同时进行类型擦除;如果需要对被擦除了泛型信息的对象进行操作,编译器会自动将对象进行强制类型转换。

我们可以把泛型的类型安全检查机制和类型擦除想象成演唱会的验票机制:以 ArrayList< Integer> 泛型集合为例。

1.当我们在创建一个 ArrayList< Integer > 泛型集合的时候,ArrayList 可以看作是演唱会场馆,而< T >就是场馆的验票系统,Integer 是验票系统设置的门票类型;
2.当验票系统设置好为< Integer >后,只有持有 Integer 门票的人才可以通过验票系统,进入演唱会场馆(集合)中;若是未持有 Integer 门票的人想进场,则验票系统会发出警告(编译器报错)。
3.在通过验票系统时,门票会被收掉(类型擦除),但场馆后台(JVM)会记录下观众信息(泛型信息)。
4.进场后的观众变成了没有门票的普通人(原始数据类型)。但是,在需要查看观众的信息时(操作对象),场馆后台可以找到记录的观众信息(编译器会自动将对象进行类型转换)。

   如下是一个例子:

public class GenericType {
    public static void main(String[] args) {  
        ArrayList<Integer> arrayInteger = new ArrayList<Integer>();// 设置验票系统   
        arrayInteger.add(111);// 观众进场,验票系统验票,门票会被收走(编译时会进行类型擦除)
        Integer n = arrayInteger.get(0);// 获取观众信息,编译器会自动进行强制类型转换
        System.out.println(n);
    }  
}

擦除 ArrayList< Integer > 的泛型信息后,泛型类型参数都变为Object,get() 方法的返回值将返回 Object 类型,但编译器会自动插入 Integer 的强制类型转换。也就是说,编译器把 get() 方法调用翻译为两条字节码指令:

对原始方法 get() 的调用,返回的是 Object 类型;
将返回的 Object 类型强制转换为 Integer 类型;

代码如下:

	Integer n = arrayInteger.get(0);// 这条代码底层如下:
	
	//(1)get() 方法的返回值返回的是 Object 类型
	Object object = arrayInteger.get(0);
	//(2)编译器自动插入 Integer 的强制类型转换
	Integer n = (Integer) object;

 类型擦除小结

1.泛型信息(包括泛型类、接口、方法)只在代码编译阶段存在,在代码成功编译后,其内的所有泛型信息都会被擦除,并且类型参数 T 会被统一替换为其原始类型(默认是 Object 类,若有 extends 或者 super 则另外分析);

2.在泛型信息被擦除后,若还需要使用到对象相关的泛型信息,编译器底层会自动进行类型转换(从原始类型转换为未擦除前的数据类型)。

 泛型绝对要注意的一点 (续写)

❤️❤️所以我们可以得出原因,在Java中,不能直接使用new关键字创建泛型对象。这是因为Java的泛型是在编译时期进行类型擦除的,即在运行时泛型信息被擦除,只保留原始类型,我们不清楚其原本的具体类型。因此,编译器不允许直接创建泛型对象。

因此如T[] ts = new T[5];是会报错的,那有人这样思考,既然这样的代码不行,那么我们将其修改成这样的代码:T[] array = (T[])new Object[10]; 是否就足够好,答案是未必的。

T[] array = (T[])new Object[10]; 在大部分情况下都是能正常使用的,但是在一些特殊情况下如以下代码是不能正常使用

class MyArray<T> {
    public T[] array = (T[])new Object[10];
//编译之后类型擦除变为 object[] array=(Object)new Object[10],所以运行时成立
 //如果编译之后不会进行类型擦除,则会发生类型转换错误
    public T getPos(int pos) {
        return this.array[pos];
   }
    public void setVal(int pos,T val) {
        this.array[pos] = val;
   }
    public T[] getArray() {
        return array;
   }
}
 
 public static void main(String[] args) {
     MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>();
 
     Integer[] strings = myArray1.getArray();
       //因为array的对象是以Object为实例创建的,所以返回出来也是Object类
       //如果是返回出Integer,则直接报错,所以编译器此时不会自动强制类型转换
       //而前面都没报错,我们却在返回出Object时,用Integer接收,所以报错
 }

所以在这情况下报错了,通俗讲就是:返回的Object数组直接转给Integer类型的数组,编译器认为是不安全的,直接报错。

正确方式应该是但对我们来说,这个又太过复杂了,所以对于这种类似形式的代码:T[] array = (T[])new Object[10];    一般是不采用的。我们大可看一下源码是怎么创建类数组的:

而在我们的源码中类数组的创建都是用 Object[] array = new Object[n];该种形式去创建的,而不是T[] array = (T[])new Object[n]; 

❤️❤️所以以后我们类数组的创建都是直接 Object[] array = new Object[n]; ,切向源码看齐,源码也是这么用的,我们最好不要用T[] array = (T[])new Object[n]; 

总结 

对于这篇文章的内容大家可能看的云里雾里,的确本人也觉得牵涉的很深,很绕。所以其实对于第二部分内容你只要了解清楚类型擦除这个机制不能用new 实例化泛型对象就行了,其他的内容看的懂就看,看不懂也就算了。

所以我们的泛型的初步认识就这样结束啦,对于其泛型的进阶我们会在java数据结构快完结的时候讲。还希望各位大佬们能给个三连,点点关注,点点赞,发发评论呀,感谢各位大佬~❤️❤️💕💕🥳🎉🎉🎉

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/560506.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

MYSQL之增删改查(中)

前言&#xff1a; 以下是MySQL最基本的增删改查语句&#xff0c;很多IT工作者都必须要会的命令&#xff0c;也 是IT行业面试最常考的知识点&#xff0c;由于是入门级基础命令&#xff0c;所有所有操作都建立在单表 上&#xff0c;未涉及多表操作。 4、“查”——之单表查询 My…

html select 支持内容过滤列表 -bootstrap实现

实现使用bootstrap-select插件 http://silviomoreto.github.io/bootstrap-select <!DOCTYPE html> <html> <meta charset"UTF-8"> <head><title>jQuery bootstrap-select可搜索多选下拉列表插件-www.daimajiayuan.com</title>&…

部署ELFK+zookeeper+kafka架构

目录 前言 一、环境部署 二、部署ELFK 1、ELFK ElasticSearch 集群部署 1.1 配置本地hosts文件 1.2 安装 elasticsearch-rpm 包并加载系统服务 1.3 修改 elasticsearch 主配置文件 1.4 创建数据存放路径并授权 1.5 启动elasticsearch是否成功开启 1.6 查看节点信息 …

面试不慌张:一文读懂FactoryBean的实现原理

大家好&#xff0c;我是石头~ 在深入探讨Spring框架内部机制时&#xff0c;FactoryBean无疑是一个关键角色&#xff0c;也是面试中经常出现的熟悉面孔。 不同于普通Java Bean&#xff0c;FactoryBean是一种特殊的Bean类型&#xff0c;它的存在并非为了提供业务逻辑&#xff0c;…

使用Python进行自动化测试

&#x1f47d;发现宝藏 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。【点击进入巨牛的人工智能学习网站】。 如何使用Python进行自动化测试&#xff1a;测试框架的选择与应用 自动化测试是软件开发过程…

代码随想录算法训练营DAY28|C++回溯算法Part.4|93.复原IP地址、78.子集、90.子集II

文章目录 93.复原IP地址思路确定非法的范围树形结构 伪代码 78.子集思路伪代码实现CPP代码 90.子集II思路CPP代码用used去重的办法用set去重的版本不使用used数组、set的版本 93.复原IP地址 力扣题目链接 文章讲解&#xff1a;93.复原IP地址 视频讲解&#xff1a;回溯算法如何分…

curlftpfs和fusermount

curlftpfs 是一种 Linux 系统下用来将 FTP 服务器挂载为文件系统的工具&#xff0c;这意味着可以通过本地目录来访问和操作 FTP 服务器上的文件。 挂载FTP服务器到本地系统 为了挂载FTP服务器到本地系统中&#xff0c;使用curlftpfs工具&#xff0c;可以按照以下格式书写命令…

如何通过MSTSC连接Ubuntu的远程桌面?

正文共&#xff1a;666 字 12 图&#xff0c;预估阅读时间&#xff1a;1 分钟 前面我们介绍了如何通过VNC连接Ubuntu 18.04的远程桌面&#xff08;Ubuntu 18.04开启远程桌面连接&#xff09;&#xff0c;非常简单。但是有小伙伴咨询如何使用微软的远程桌面连接MSTSC&#xff08…

黑灰产行业简介

参考&#xff1a;2021年黑灰产行业研究及趋势洞察报告 1. 有哪些场景面临大量黑灰产攻击&#xff1f; 1.营销活动场景 -- 该场景最为猖獗 1. 抹机及接码注册&#xff1a;黑灰产会使用抹机工具修改设备参数伪装成一台新设备&#xff0c;再配合联系卡商进行手机号接码&#xf…

项目7-音乐播放器3(删除模块+播放音乐模块设计)

1.播放音乐模块设计 1.1 请求响应设计 请求&#xff1a; { get, /music/get?pathxxx.mp3 } 响应&#xff1a; { 音乐数据本身的字节信息 } 1.2 后端代码 1. Files.readAllBytes(String path) : 读取文件中的所有字节&#xff0c;读入内存 &#xff…

java/C#语言开发的医疗信息系统10套源码

java/C#语言开发的医疗信息系统10套源码 云HIS系统源码&#xff0c;云LIS系统源码&#xff0c;PEIS体检系统&#xff0c;手麻系统 源 码&#xff0c;PACS系统源码&#xff0c;微源预约挂号源码&#xff0c;医院绩效考核源码&#xff0c;3D智能导诊系统源码&#xff0c;ADR药物…

UE5(基础动作)多人游戏制作蹲伏

1.创建输入操作&#xff0c;IA_Crouch 在输入映射中添加 IA_Crouch,在触发器中创建两个索引&#xff0c;已按下已松开来创建蹲伏输入。 蹲伏操作必须要勾选角色-角色移动-crouch勾选可蹲伏否则你的人物无法真正蹲下。 为蹲伏创建函数&#xff0c;创建布尔来判断是否蹲伏。 通过…

链表经典算法OJ题目

1.单链表相关经典算OJ题目1&#xff1a;移除链表元素 思路一 直接在原链表里删除val元素&#xff0c;然后让val前一个结点和后一个节点连接起来。 这时我们就需要3个指针来遍历链表&#xff1a; pcur —— 判断节点的val值是否于给定删除的val值相等 prev ——保存pcur的前…

LCR 023. 相交链表

给定两个单链表的头节点 headA 和 headB &#xff0c;请找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表没有交点&#xff0c;返回 null 。 图示两个链表在节点 c1 开始相交&#xff1a; 题目数据 保证 整个链式结构中不存在环。 注意&#xff0c;函数返回结果后&#xf…

大话设计模式-装饰器模式

大话设计模式书中&#xff0c;作者举了一个穿衣服的例子来为我们引入装饰器模式。 概念 定义 装饰模式在书中的定义是&#xff1a;动态地给一个对象添加一些额外的职责&#xff0c;就增加功能来说&#xff0c;装饰模式比生成子类更灵活。 这句话直接去理解可能会有点抽象&#…

javase__进阶 day13stream流和方法引用

1.不可变集合 1.1 什么是不可变集合 ​ 是一个长度不可变&#xff0c;内容也无法修改的集合 1.2 使用场景 ​ 如果某个数据不能被修改&#xff0c;把它防御性地拷贝到不可变集合中是个很好的实践。 ​ 当集合对象被不可信的库调用时&#xff0c;不可变形式是安全的。 简单…

java:Java中的抽象类

什么是抽象类&#xff1a; 我们知道&#xff0c;类用来模拟现实的事物&#xff0c;一个类模拟一类事物&#xff0c;某个类的一个实例化对象可以模拟某个属于该类的具体事物。类中描绘了该类所有对象的共同的特性&#xff0c;当一个类中给出的信息足够全面时候&#xff0c;我们就…

如何从零开始创建React应用:简易指南

&#x1f31f; 前言 欢迎来到我的技术小宇宙&#xff01;&#x1f30c; 这里不仅是我记录技术点滴的后花园&#xff0c;也是我分享学习心得和项目经验的乐园。&#x1f4da; 无论你是技术小白还是资深大牛&#xff0c;这里总有一些内容能触动你的好奇心。&#x1f50d; &#x…

【大模型应用极简开发入门(1)】LLM概述:LLM在AI中所处位置、NLP技术的演变、Transformer与GPT、以及GPT模型文本生成逻辑

文章目录 一. AI中大语言模型的位置与技术发展1. 从AI到Transformer2. NLP&#xff1a;自然语言处理3. LLM大型语言模型&#xff1a;NLP的一种特定技术3.1. LLM定义3.2. LLM的技术发展3.2.1. n-gram模型3.2.2. RNN与LSTM 二. Transformer在LLM中脱颖而出1. Transformer架构能力…

【Linux】详解进程通信中信号量的本质同步和互斥的概念临界资源和临界区的概念

一、同步和互斥的概念 1.1、同步 访问资源在安全的前提下&#xff0c;具有一定的顺序性&#xff0c;就叫做同步。在多道程序系统中&#xff0c;由于资源有限&#xff0c;进程或线程之间可能产生冲突。同步机制就是为了解决这些冲突&#xff0c;保证进程或线程之间能够按照既定…