Analyse der ersten Schritte mit Java Generics

1、什么是泛型?

泛型其实就是将类型作为参数传递，泛型允许程序员在编写代码时使用一些以后才指定的类型 ，在实例化该类时将想要的类型作为参数传递，来指明这些类型。

为什么要引入泛型？

例如：自己实现一个顺序表

public class MyArrayList {
    public int[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new int[10];
    }
    // add方法
    public void add(int val) {
        // 暂时不考虑扩容问题，这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public int get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}

这里可以看出，在使用上面这个自定义的顺序表时，我们只能添加 int 类型的元素，我们知道java集合中的顺序表，可以添加任何类型的数据，怎么实现的呢？这里我们先尝试将 int 类型变为Object类型，这样就可以保证能传入任何类型。

public class MyArrayList {
    public Object[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new Object[10];
    }
    // add方法
    public void add(Object val) {
        // 暂时不考虑扩容问题，这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public Object get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}

main方法中往对象中添加数据时，可以添加任意类型的数据。但是，当需要取出数据时，因为返回的是Object类型，需要进行强转才能用相对应的类型来接收，非常麻烦。

public static void main(String[] args) {
        MyArrayList myArrayList = new MyArrayList();
        myArrayList.add(1);
        myArrayList.add("hello");
        int array1 = (int)myArrayList.get(0);
        String array2 = (String)myArrayList.get(1);
    }

所以问题来了，难道每次都要强转一下才能接收吗，能否不强转呢？这时候我们就想到在创建一个实例对象时，可以将想要的类型作为参数传递，让这个对象中全部存传入的类型的数据，那么拿出来的时候，就可以明确该对象中所有的数据都是该类型，不需要强转了。这就引入了泛型。

public class MyArrayList<E> {
	// 在编写程序时，不指定具体的类型，而用<E>这里的E来暂时代替
    // 具体的类型在实例化对象时传入
    public E[] elem;
    public int usedSize;

    public MyArrayList() {
    	// 这里的写法不是特别准确，应该用反射机制，这里先这样写
        this.elem = (E[])new Object[10];
    }
    // add方法
    public void add(E val) {
        // 暂时不考虑扩容问题，这里只是为了讲泛型
        elem[usedSize++] = val;
    }
    // get方法
    public E get(int pos) {
        return elem[pos];
    }
}

public static void main(String[] args) {

        MyArrayList<Integer> myArrayList1 = new MyArrayList<>();
        myArrayList1.add(1);
        myArrayList1.add(3);
        // myArrayList1.add("world");// 这里会报错，因为传入的数据不是指定的类型，所以泛型还有自动对类型进行检查的作用
        int I1 = myArrayList1.get(0);
        
        MyArrayList<String> myArrayList2 = new MyArrayList<>();
        myArrayList2.add("hello");
        myArrayList2.add("world");
        String s1 = myArrayList2.get(0);
    }

这样就保证了能传入任何类型的数据，同时在拿出时也不需要强转！泛型的意义：

1、自动对类型进行检查

2、自动对类型进行强制类型转换

那么这里MyArrayList对应对象的类型是什么呢？是MyArrayList 之类的吗？

这里可以看出，实例创建的对象他的类型都是MyArrayList，而中的内容不参与泛型类型的组成，那么里面的类型哪里去了呢？这就要了解泛型的工作机制了。

2、泛型是怎么编译的

数组和泛型之间的一个重要区别是它们如何强制类型检查。具体来说，数组在运行时存储和检查类型信息。但是，泛型在编译时检查类型错误，并且在运行时没有类型信息。

泛型的编译机制：擦除机制

在编译时，将 MyArrayList 中的 E 擦成了 Object 类型。

在main方法中都擦成了 MyArrayList 类型。

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