Java中泛型的型別屏蔽特性對程式碼有何影響？

使用泛型屏蔽類型的差異性

在C 語言中，有個很好用的模板（template）功能，可以編寫帶有參數化類型的通用版本，讓編譯器自動生成針對不同類型的具體版本。而在Java語言中，也有一個類似的功能叫泛型（generic）。在寫類別和方法的時候，一般使用的是具體的類型，而用泛型可以讓類型參數化，這樣就可以寫出更通用的程式碼。

許多人都認為，C 模板（template）和Java泛型（generic）兩個概念是等價的，其實實作機制是完全不同的。 C 模板是一套巨集指令集，編譯器會針對每種類型建立一份模板程式碼副本；Java泛型的實作是基於"型別擦除"概念，本質上是一種進行型別限制的語法糖。

1.泛型類別

以支撐類別為例，定義泛型的通用支撐類別：

/** 通用支撑类 */@Getter@Setter@ToStringpublic class GenericHolder<T> {    /** 通用取值 */
    private T value;    /** 构造函数 */
    public GenericHolder() {}    /** 构造函数 */
    public GenericHolder(T value) {        this.value = value;
    }
}

2.泛型介面

定義泛型的資料提供者介面：

/** 数据提供者接口 */public interface DataProvider<T> {    /** 获取数据函数 */
    public T getData();
}

3.泛型方法

定義泛型的淺拷貝函數：

/** 浅拷贝函数 */public static <T> T shallowCopy(Object source, Class<T> clazz) throws BeansException {    // 判断源对象
    if (Objects.isNull(source)) {        return null;
    }    // 新建目标对象
    T target;    try {
        target = clazz.newInstance();
    } catch (Exception e) {        throw new BeansException("新建类实例异常", e);
    }    // 拷贝对象属性
    BeanUtils.copyProperties(source, target);    // 返回目标对象
    return target;
}

4.泛型通配符

#泛型通配符一般是使用"？"代替具體的類型實參，可以把"？"看成所有類型的父類。當具體類型不確定的時候，可以使用泛型通配符 "？"；當不需要使用類型的特定功能，只使用Object類別中的功能時，可以使用泛型通配符 "？"。

/** 打印取值函数 */public static void printValue(GenericHolder<?> holder) {
    System.out.println(holder.getValue());
}/** 主函数 */public static void main(String[] args) {
    printValue(new GenericHolder<>(12345));
    printValue(new GenericHolder<>("abcde"));
}

在Java規格中，不建議使用泛型通配符"？"，上面函數可以改為：

/** 打印取值函数 */public static <T> void printValue(GenericHolder<T> holder) {
    System.out.println(holder.getValue());
}

5.泛型上下界

在使用泛型的時候，我們還可以為傳入的泛型類型實參進行上下界的限制，如：類型實參只準傳入某種類型的父類或某種類型的子類。泛型上下界的聲明，必須與泛型的聲明放在一起 。

上界通配符（extends）：

上界通配符為”extends”，可以接受其指定型別或其子類作為泛參。其還有一種特殊的形式，可以指定其不僅要是指定類型的子類，還要實作某些介面。例如：List表示這是A某個特定子類別的List，保存的物件必須是A或A的子類別。對於List列表，不能新增A或A的子類別對象，只能取得A的對象。

下界通配符（super）：

下界通配符為”super”，可以接受其指定型別或其父類作為泛參。例如：List表示這是A某個具體父類別的List，保存的物件必須是A或A的超類別。對於List列表，能夠新增A或A的子類別對象，但只能取得Object的物件。

PECS（Producer Extends Consumer Super）原則：
作為生產者提供資料（往外讀取）時，適合用上界通配符（extends）；
作為消費者消費資料（往裡寫入）時，適合用下界通配符（super）。

在日常編碼中，比較常用的是上界通配符（extends），用來限定泛型類型的父類別。範例程式碼如下：

/** 数字支撑类 */@Getter@Setter@ToStringpublic class NumberHolder<T extends Number> {    /** 通用取值 */
    private T value;    /** 构造函数 */
    public NumberHolder() {}    /** 构造函数 */
    public NumberHolder(T value) {        this.value = value;
    }
}/** 打印取值函数 */public static <T extends Number> void printValue(GenericHolder<T> holder) {
    System.out.println(holder.getValue());
}

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