「java泛型缺点」java使用泛型的好处

本篇文章给大家谈谈java泛型缺点，以及java使用泛型的好处对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、java泛型是不是影响性能
• 2、请教关于java的泛型方法
• 3、为什么有人说JAVA泛型集合性能不如传统集合？
• 4、遇到个小问题，Java泛型真的是鸡肋吗
• 5、java中关于泛型与数组的疑问？
• 6、如何使用Java泛型映射不同的值类型

java泛型是不是影响性能

泛型仅仅是java的语法糖，它不会影响java虚拟机生成的汇编代码，在编译阶段，虚拟机就会把泛型的类型擦除，还原成没有泛型的代码，所以网上说java用泛型比不用泛型速度慢7倍纯属无稽之谈，顶多编译速度稍微慢一些，执行速度是完全没有什么区别的.

请教关于java的泛型方法

Java泛型详解

概述

在引入范型之前，Java类型分为原始类型、复杂类型，其中复杂类型分为数组和类。引入范型后，一个复杂类型

就可以在细分成更多的类型。

例如原先的类型List，现在在细分成ListObject, ListString等更多的类型。

注意，现在ListObject, ListString是两种不同的类型，

他们之间没有继承关系，即使String继承了Object。下面的代码是非法的

    ListString ls = new ArrayListString();

    ListObject lo = ls;

这样设计的原因在于，根据lo的声明，编译器允许你向lo中添加任意对象（例如Integer），但是此对象是

ListString，破坏了数据类型的完整性。

在引入范型之前，要在类中的方法支持多个数据类型，就需要对方法进行重载，在引入范型后，可以解决此问题

（多态），更进一步可以定义多个参数以及返回值之间的关系。

例如

public void write(Integer i, Integer[] ia);

public void write(Double  d, Double[] da);

的范型版本为

public T void write(T t, T[] ta);

2. 定义使用

 类型参数的命名风格为：

 推荐你用简练的名字作为形式类型参数的名字(如果可能，单个字符)。最好避免小写字母，这使它和其他的普通

 的形式参数很容易被区分开来。

 使用T代表类型，无论何时都没有比这更具体的类型来区分它。这经常见于泛型方法。如果有多个类型参数，我们

 可能使用字母表中T的临近的字母，比如S。

 如果一个泛型函数在一个泛型类里面出现，最好避免在方法的类型参数和类的类型参数中使用同样的名字来避免混

 淆。对内部类也是同样。

 2.1 定义带类型参数的类

 在定义带类型参数的类时，在紧跟类命之后的内,指定一个或多个类型参数的名字，同时也可以对类型参数的取

 值范围进行限定，多个类型参数之间用,号分隔。

 定义完类型参数后，可以在定义位置之后的类的几乎任意地方（静态块，静态属性，静态方法除外）使用类型参数，

 就像使用普通的类型一样。

 注意，父类定义的类型参数不能被子类继承。

 public class TestClassDefineT, S extends T {

     ....  

 }

 2.2 定义待类型参数方法

 在定义带类型参数的方法时，在紧跟可见范围修饰（例如public）之后的内,指定一个或多个类型参数的名字， 同时也可以对类型参数的取值范围进行限定，多个类型参数之间用,号分隔。

 定义完类型参数后，可以在定义位置之后的方法的任意地方使用类型参数，就像使用普通的类型一样。

 例如：

 public T, S extends T T testGenericMethodDefine(T t, S s){

     ...

 }

 注意：定义带类型参数的方法，骑主要目的是为了表达多个参数以及返回值之间的关系。例如本例子中T和S的继 承关系， 返回值的类型和第一个类型参数的值相同。

 如果仅仅是想实现多态，请优先使用通配符解决。通配符的内容见下面章节。

 public T void testGenericMethodDefine2(ListT s){

     ...

 }

 应改为

 public void testGenericMethodDefine2(List？ s){

     ...

 }

3. 类型参数赋值

 当对类或方法的类型参数进行赋值时，要求对所有的类型参数进行赋值。否则，将得到一个编译错误。

 3.1 对带类型参数的类进行类型参数赋值

 对带类型参数的类进行类型参数赋值有两种方式

 第一声明类变量或者实例化时。例如

 ListString list;

 list = new ArrayListString;

 第二继承类或者实现接口时。例如

 public class MyListE extends ArrayListE implements ListE {...} 

 3.2 对带类型参数方法进行赋值

 当调用范型方法时，编译器自动对类型参数进行赋值，当不能成功赋值时报编译错误。例如

 public T T testGenericMethodDefine3(T t, ListT list){

     ...

 }

 public T T testGenericMethodDefine4(ListT list1, ListT list2){

     ...

 }

 Number n = null;

 Integer i = null;

 Object o = null;

 testGenericMethodDefine(n, i);//此时T为Number, S为Integer

 testGenericMethodDefine(o, i);//T为Object, S为Integer

 ListNumber list1 = null;

 testGenericMethodDefine3(i, list1)//此时T为Number

 ListInteger list2 = null;

 testGenericMethodDefine4(list1, list2)//编译报错

 3.3 通配符

 在上面两小节中，对是类型参数赋予具体的值，除此，还可以对类型参数赋予不确定值。例如

 List? unknownList;

 List? extends Number unknownNumberList;

 List? super Integer unknownBaseLineIntgerList; 

 注意： 在Java集合框架中，对于参数值是未知类型的容器类，只能读取其中元素，不能像其中添加元素， 因为，其类型是未知，所以编译器无法识别添加元素的类型和容器的类型是否兼容，唯一的例外是NULL

 ListString listString;

 List? unknownList2 = listString;

 unknownList = unknownList2;

 listString = unknownList;//编译错误

4. 数组范型

 可以使用带范型参数值的类声明数组，却不可有创建数组

 ListInteger[] iListArray;

 new ArrayListInteger[10];//编译时错误

5. 实现原理

5.1. Java范型时编译时技术，在运行时不包含范型信息，仅仅Class的实例中包含了类型参数的定义信息。

泛型是通过java编译器的称为擦除(erasure)的前端处理来实现的。你可以（基本上就是）把它认为是一个从源码到源码的转换，它把泛型版本转换成非泛型版本。

基本上，擦除去掉了所有的泛型类型信息。所有在尖括号之间的类型信息都被扔掉了，因此，比如说一个ListString类型被转换为List。所有对类型变量的引用被替换成类型变量的上限(通常是Object)。而且，无论何时结果代码类型不正确，会插入一个到合适类型的转换。

       T T badCast(T t, Object o) {

         return (T) o; // unchecked warning

       }

类型参数在运行时并不存在。这意味着它们不会添加任何的时间或者空间上的负担，这很好。不幸的是，这也意味着你不能依靠他们进行类型转换。

5.2.一个泛型类被其所有调用共享

下面的代码打印的结果是什么？

       ListString l1 = new ArrayListString();

       ListInteger l2 = new ArrayListInteger();

       System.out.println(l1.getClass() == l2.getClass());

或许你会说false，但是你想错了。它打印出true。因为一个泛型类的所有实例在运行时具有相同的运行时类(class)，

而不管他们的实际类型参数。

事实上，泛型之所以叫泛型，就是因为它对所有其可能的类型参数，有同样的行为；同样的类可以被当作许多不同的类型。作为一个结果，类的静态变量和方法也在所有的实例间共享。这就是为什么在静态方法或静态初始化代码中或者在静态变量的声明和初始化时使用类型参数（类型参数是属于具体实例的）是不合法的原因。

5.3. 转型和instanceof

泛型类被所有其实例(instances)共享的另一个暗示是检查一个实例是不是一个特定类型的泛型类是没有意义的。

       Collection cs = new ArrayListString();

       if (cs instanceof CollectionString) { ...} // 非法

类似的，如下的类型转换

CollectionString cstr = (CollectionString) cs;

得到一个unchecked warning，因为运行时环境不会为你作这样的检查。

6. Class的范型处理

Java 5之后，Class变成范型化了。

JDK1.5中一个变化是类 java.lang.Class是泛型化的。这是把泛型扩展到容器类之外的一个很有意思的例子。

现在，Class有一个类型参数T, 你很可能会问，T 代表什么？它代表Class对象代表的类型。比如说，

String.class类型代表 ClassString，Serializable.class代表 ClassSerializable。

这可以被用来提高你的反射代码的类型安全。

特别的，因为 Class的 newInstance() 方法现在返回一个T, 你可以在使用反射创建对象时得到更精确的类型。

比如说，假定你要写一个工具方法来进行一个数据库查询，给定一个SQL语句，并返回一个数据库中符合查询条件

的对象集合(collection)。

一个方法是显式的传递一个工厂对象，像下面的代码：

interface FactoryT {

      public T[] make();

}

public T CollectionT select(FactoryT factory, String statement) { 

       CollectionT result = new ArrayListT();

       /* run sql query using jdbc */

       for ( int i=0; i10; i++ ) { /* iterate over jdbc results */

            T item = factory.make();

            /* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

            result.add( item );

       }

       return result;

}

你可以这样调用：

select(new FactoryEmpInfo(){ 

    public EmpInfo make() { 

        return new EmpInfo();

        }

       } , ”selection string”);

也可以声明一个类 EmpInfoFactory 来支持接口 Factory：

class EmpInfoFactory implements FactoryEmpInfo { ...

    public EmpInfo make() { return new EmpInfo();}

}

然后调用：

select(getMyEmpInfoFactory(), "selection string");

这个解决方案的缺点是它需要下面的二者之一：

调用处那冗长的匿名工厂类，或为每个要使用的类型声明一个工厂类并传递其对象给调用的地方，这很不自然。

使用class类型参数值是非常自然的，它可以被反射使用。没有泛型的代码可能是：

Collection emps = sqlUtility.select(EmpInfo.class, ”select * from emps”); ...

public static Collection select(Class c, String sqlStatement) { 

    Collection result = new ArrayList();

    /* run sql query using jdbc */

    for ( /* iterate over jdbc results */ ) { 

        Object item = c.newInstance();

        /* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

        result.add(item);

    }

        return result;

}

但是这不能给我们返回一个我们要的精确类型的集合。现在Class是泛型的，我们可以写：

CollectionEmpInfo emps=sqlUtility.select(EmpInfo.class, ”select * from emps”); ...

public static T CollectionT select(ClassTc, String sqlStatement) { 

    CollectionT result = new ArrayListT();

    /* run sql query using jdbc */

    for ( /* iterate over jdbc results */ ) { 

        T item = c.newInstance();

        /* use reflection and set all of item’s fields from sql results */

        result.add(item);

    } 

    return result;

}

来通过一种类型安全的方式得到我们要的集合。

这项技术是一个非常有用的技巧，它已成为一个在处理注释(annotations)的新API中被广泛使用的习惯用法。

7. 新老代码兼容

7.1. 为了保证代码的兼容性，下面的代码编译器（javac）允许，类型安全有你自己保证

List l = new ArrayListString();

ListString l = new ArrayList();

7.2. 在将你的类库升级为范型版本时，慎用协变式返回值。

例如，将代码

public class Foo { 

    public Foo create(){

        return new Foo();

    }

}

public class Bar extends Foo { 

    public Foo create(){

        return new Bar();

    } 

}

采用协变式返回值风格，将Bar修改为

public class Bar extends Foo { 

    public Bar create(){

        return new Bar();

    } 

}

要小心你类库的客户端。

为什么有人说JAVA泛型集合性能不如传统集合？

应该不会，潜在的性能收益。 泛型为较大的优化带来可能。在泛型的初始实现中，编译器将强制类型转换（没有泛型的话，程序员会指定这些强制类型转换）插入生成的字节码中。但是更多类型信息可用于编译器这一事实，为未来版本的 JVM 的优化带来可能。

遇到个小问题，Java泛型真的是鸡肋吗

extends A 是 java.lang.reflect.WildcardType ?号表示一个未知的类型。你可以认为是任意的类。 ? extends A 意思就是 任意继承自A的类 这是List中的元素类型的范围问题，List其实就是List, List中的元素只能是T的一个对象。

java中关于泛型与数组的疑问？

public static void main(String[] args) {

    // 不能使用泛型数组

    // Cannot create a generic array of ListString

    // ListString[] lists = new ListString[10];

    // 但是你可以使用集合数组, 如果你非要这样做的话

    List[] test2 = new List[10];

// 我不确定你这样做的动机是什么, 如果非要使用到泛型集合数组的话, 也可以这样

// Key: 索引

// Value: 泛型集合

// 缺点: 索引需要自己维护

MapInteger, ListString collectionArray = new LinkedHashMapInteger,     ListString();

}

如何使用Java泛型映射不同的值类型

使用Java泛型映射不同的值类型

考虑一个例子，你需要提供某种应用程序的上下文，它可以将特定的键绑定到任意类型的值。利用String作为键的HashMap，一个简单的、非类型安全（type safe）的实现可能是这样的：

public class Context {

private final MapString,Object values = new HashMap();

public void put( String key, Object value ) {

values.put( key, value );

}

public Object get( String key ) {

return values.get( key );

}

[...]

}

接下来的代码片段展示了怎样在程序中使用Context ：

Context context = new Context();

Runnable runnable = ...

context.put( "key", runnable );

// several computation cycles later...

Runnable value = ( Runnable )context.get( "key" );

可以看出，这种方法的缺点是在第6行需要进行向下转型（down cast）。如果替换键值对中值的类型，显然会抛出一个ClassCastException异常:

Context context = new Context();

Runnable runnable = ...

context.put( "key", runnable );

// several computation cycles later...

Executor executor = ...

context.put( "key", executor );

// even more computation cycles later...

Runnable value = ( Runnable )context.get( "key" ); // runtime problem

产生这种问题的原因是很难被跟踪到的，因为相关的实现步骤可能已经广泛分布在你的程序各个部分中。

为了改善这种情况，貌似将value和它的key、它的value都进行绑定是合理的。

在我看到的、按照这种方法的多种解决方案中，常见的错误或多或少归结于下面Context的变种：

public class Context {

private final String, Object values = new HashMap();

public T void put( String key, T value, ClassT valueType ) {

values.put( key, value );

}

public T T get( String key, ClassT valueType ) {

return ( T )values.get( key );

}

[...]

}

同样的基本用法可能是这样的：

Context context = new Context();

Runnable runnable = ...

context.put( "key", runnable, Runnable.class );

// several computation cycles later...

Runnable value = context.get( "key", Runnable.class );

乍一看，这段代码可能会给你更类型安全的错觉，因为其在第6行避免了向下转型（down cast）。但是运行下面的代码将使我们重返现实，因为我们仍将在第10行赋值语句处跌入ClassCastException 的怀抱：

Context context = new Context();

Runnable runnable = ...

context.put( "key", runnable, Runnable.class );

// several computation cycles later...

Executor executor = ...

context.put( "key", executor, Executor.class );

// even more computation cycles later...

Runnable value = context.get( "key", Runnable.class ); // runtime problem

哪里出问题了呢？

首先，Context#get中的向下转型是无效的，因为类型擦除会使用静态转型的Object来代替无界参数（unbonded parameters）。此外更重要的是，这个实现根本就没有用到由Context#put 提供的类型信息。这充其量是多此一举的美容罢了。

类型安全的异构容器

虽然上面Context 的变种不起作用，但却指明了方向。接下来的问题是：怎样合理地参数化这个key？ 为了回答这个问题，让我们先看看一个根据Bloch所描述的类型安全异构容器模式（typesafe heterogenous container pattern）的简装实现吧。

我们的想法是用key自身的class 类型作为key。因为Class 是参数化的类型，它可以确保我们使Context方法是类型安全的，而无需诉诸于一个未经检查的强制转换为T。这种形式的一个Class 对象称之为类型令牌（type token）。

public class Context {

private final MapClass?, Object values = new HashMap();

public T void put( ClassT key, T value ) {

values.put( key, value );

}

public T T get( ClassT key ) {

return key.cast( values.get( key ) );

}

[...]

}

请注意在Context#get 的实现中是如何用一个有效的动态变量替换向下转型的。客户端可以这样使用这个context：

Context context = new Context();

Runnable runnable ...

context.put( Runnable.class, runnable );

// several computation cycles later...

Executor executor = ...

context.put( Executor.class, executor );

// even more computation cycles later...

Runnable value = context.get( Runnable.class );

这次客户端的代码将可以正常工作，不再有类转换的问题，因为不可能通过一个不同的值类型来交换某个键值对。

有光明的地方就必然有阴影，有阴影的地方就必然有光明。不存在没有阴影的光明，也不存在没有光明的阴影。村上春树

Bloch指出这种模式有两个局限性。“首先，恶意的客户端可以通过以原生态形式（raw form）使用class对象轻松地破坏类型安全。”为了确保在运行时类型安全可以在Context#put中使用动态转换（dynamic cast）。

public T void put( ClassT key, T value ) {

values.put( key, key.cast( value ) );

}

第二个局限在于它不能用在不可具体化（non-reifiable ）的类型中（见《Effective Java》第25项）。换句话说，你可以保存Runnable 或Runnable[]，但是不能保存ListRunnable。

这是因为ListRunnable没有特定class对象，所有的参数化类型指的是相同的List.class 对象。因此，Bloch指出对于这种局限性没有满意的解决方案。

但是，假如你需要存储两个具有相同值类型的条目该怎么办呢？如果仅为了存入类型安全的容器，可以考虑创建新的类型扩展，但这显然不是最好的设计。使用定制的Key也许是更好的方案。

多条同类型容器条目

为了能够存储多条同类型容器条目，我们可以用自定义key改变Context 类。这种key必须提供我们类型安全所需的类型信息，以及区分不同的值对象（value objects）的标识。一个以String 实例为标识的、幼稚的key实现可能是这样的：

public class KeyT {

final String identifier;

final ClassT type;

public Key( String identifier, ClassT type ) {

this.identifier = identifier;

this.type = type;

}

}

我们再次使用参数化的Class作为类型信息的钩子，调整后的Context将使用参数化的Key而不是Class。

public class Context {

private final MapKey?, Object values = new HashMap();

public T void put( KeyT key, T value ) {

values.put( key, value );

}

public T T get( KeyT key ) {

return key.type.cast( values.get( key ) );

}

[...]

}

客户端将这样使用这个版本的Context：

Context context = new Context();

Runnable runnable1 = ...

KeyRunnable key1 = new Key( "id1", Runnable.class );

context.put( key1, runnable1 );

Runnable runnable2 = ...

KeyRunnable key2 = new Key( "id2", Runnable.class );

context.put( key2, runnable2 );

// several computation cycles later...

Runnable actual = context.get( key1 );

assertThat( actual ).isSameAs( runnable1 );

虽然这个代码片段可用，但仍有缺陷。在Context#get中，Key被用作查询参数。用相同的identifier和class初始化两个不同的Key的实例，一个用于put，另一个用于get，最后get操作将返回null 。这不是我们想要的……

//译者附代码片段

Context context = new Context();

Runnable runnable1 = ...

KeyRunnable key1 = new Key( "same-id", Runnable.class );

KeyRunnable key2 = new Key( "same-id", Runnable.class );

context.put( key1, runnable1 );//一个用于put

context.get(key2); //另一个用于get -- return null;

幸运的是，为Key设计合适的equals 和hashCode 可以轻松解决这个问题，进而使HashMap 查找按预期工作。最后，你可以为创建key提供一个工厂方法以简化其创建过程（与static import一起使用时有用）：

public static Key key( String identifier, Class type ) {

return new Key( identifier, type );

}

java泛型缺点的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于java使用泛型的好处、java泛型缺点的信息别忘了在本站进行查找喔。