一看就懂详解JAVA泛型通配符T，E，K，V区别

时间:2021-04-03 人气:0

1. 先解释下泛型概念

泛型是Java SE 1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。Java语言引入泛型的好处是安全简单。

在Java SE 1.5之前，没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。

泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，以提高代码的重用率。

举个栗子:

Box类定义为一个泛型类

public class Box<T> {
private T object;
public void set(T object) { this.object = object; }
public T get() { return object; }
}

创建一个Box对象，不带泛型参数，发现获取对象的时候需要强制转换

Box box2 = new Box();
box2.set(new Apple());
Apple apple = (Apple) box2.get();

创建一个Box对象，带泛型参数，获取对象的时候就不需要强制转换

Box<Apple> box = new Box<Apple>();
box.set(new Apple());
Apple apple = box.get();

总结下泛型的好处就是

省去了强制转换，可以在编译时候检查类型安全，可以用在类，方法，接口上

但是我们定义泛型类，泛型方法，泛型接口的时候经常会碰见很多不同的通配符T，E，K，V等等，这些通配符又都是什么意思呢？继续往下看

2. 下来说说泛型通配符T，E，K，V区别

这些全都属于java泛型的通配符，刚开始我看到这么多通配符，一下晕了，这几个其实没什么区别，只不过是一个约定好的代码，也就是说

使用大写字母A,B,C,D......X,Y,Z定义的，就都是泛型，把T换成A也一样，这里T只是名字上的意义而已

？表示不确定的java类型
T (type) 表示具体的一个java类型
K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
E (element) 代表Element

举个栗子：

public class Test<T> { 
public List<T> list = new ArrayList<T>(); 
public static void main(String[] args) {
Test<String> test = new Test<String>();
test.list.add("hello");
System.out.println(test.list);
}}

和

public class Test<A> { 
public List<A> list = new ArrayList<A>(); 
public static void main(String[] args) {
Test<String> test = new Test<String>();
test.list.add("hello");
System.out.println(test.list);
}}

将T换成了A，在执行效果上是没有任何区别的，只不过我们约定好了T代表type，所以还是按照约定规范来比较好，增加了代码的可读性。

如果要定义多个泛型参数，比如说两个泛型参数
很典型的一个栗子是Map的key,value泛型，我们也可以定义一个这样的

public interface Mymap<K, V> {
public K getKey();
public V getValue();
}
public class MymapImpl<K, V> implements Mymap<K, V> {
private K key;
private V value;
public MymapImpl(K key, V value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
public K getKey() { return key; }
public V getValue() { return value; }
}

下来就可以传入任意类型，创建实例了，不用转化类型

Mymap<String, Integer> mp1= new MymapImpl<String, Integer>("Even", 8);
Mymap<String, String> mp2= new MymapImpl<String, String>("hello", "world");
Mymap<Integer, Integer> mp3= new MymapImpl<Integer, Integer>(888, 888);

如果要定义超过两个，三个或三个以上的泛型参数可以使用T1, T2, ..., Tn，像这样子

public class Test<T1,T2,T3> {
public void print(T1 t1,T2 t2,T3 t3){
System.out.println(t1.getClass());
System.out.println(t2.getClass());
System.out.println(t3.getClass());
}
}

3. 接下来说说List<T>，List<Object>，List<?>区别

ArrayList<T> al=new ArrayList<T>(); 指定集合元素只能是T类型

ArrayList<?> al=new ArrayList<?>(); 集合元素可以是任意类型，这种没有意义，一般是方法中，只是为了说明用法

ArrayList<? extends E> al=new ArrayList<? extends E>();

泛型的限定：

extends E:接收E类型或者E的子类型。

super E:接收E类型或者E的父类型

Object和T不同点在于，Object是一个实打实的类,并没有泛指谁，而T可以泛指Object，比方public void printList(List<T> list){}方法中可以传入List<Object> list类型参数，也可以传入List<String> list类型参数，但是public void printList(List<Object> list){}就只可以传入List<Object> list类型参数，因为Object类型并没有泛指谁，是一个确定的类型
?和T区别是？是一个不确定类，？和T都表示不确定的类型，但如果是T的话，函数里面可以对T进行操作，比方 T car = getCar()，而不能用？ car = getCar()。

下面举个栗子比较下这三种：

package com.lyang.demo.fanxing;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
* 测试泛型参数Object和T的区别
* Created by yanglu on 2017/04/20.
*/
public class TestDifferenceBetweenObjectAndT {
public static void printList1(List<Object> list) {
for (Object elem : list)
System.out.println(elem + " ");
System.out.println();
}
public static <T> void printList2(List<T> list) {
for (T elem : list)
System.out.println(elem + " ");
System.out.println();
}
public static void printList3(List<?> list) {
for (int i = 0;i<list.size();i++)
System.out.println(list.get(i) + " ");
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> test1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
List<String> test2 = Arrays.asList("one", "two", "three");
List<Object> test3 = Arrays.asList(1, "two", 1.23);
List<Fruit> test4 = Arrays.asList(new Apple(), new Banana());
/*
* 下面这句会编译报错，因为参数不能转化成功
* */
printList1(test4);
/**/
printList1(test3);
printList1(test3);
printList2(test1);
printList2(test2);
printList2(test3);
printList3(test1);
printList3(test2);
printList3(test3);
}
}

4. 最后来说说T，Class<T>，Class<?>区别

T是一种具体的类，例如String,List,Map......等等，这些都是属于具体的类，这个比较好理解

Class是什么呢，Class也是一个类，但Class是存放上面String,List,Map......类信息的一个类，有点抽象，我们一步一步来看。

如何获取到Class类呢，有三种方式：

1. 调用Object类的getClass()方法来得到Class对象，这也是最常见的产生Class对象的方法。

例如：

List list = null;
Class clazz = list.getClass();

2. 使用Class类的中静态forName()方法获得与字符串对应的Class对象。

例如：

Class clazz = Class.forName("com.lyang.demo.fanxing.People");

3.获取Class类型对象的第三个方法非常简单。如果T是一个Java类型，那么T.class就代表了匹配的类对象。

Class clazz = List.class;

那么问题来了？Class类是创建出来了，但是Class<T>和Class<?>适用于什么时候呢？？？**

使用Class<T>和Class<?>多发生在反射场景下，先看看如果我们不使用泛型，反射创建一个类是什么样的。

People people = (People) Class.forName("com.lyang.demo.fanxing.People").newInstance();

看到了么，需要强转，如果反射的类型不是People类，就会报java.lang.ClassCastException错误。

使用Class<T>泛型后，不用强转了

public class Test {
public static <T> T createInstance(Class<T> clazz) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
return clazz.newInstance();
}
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
Fruit fruit= createInstance(Fruit .class);
People people= createInstance(People.class);
}
}

那Class<T>和Class<?>有什么区别呢？

Class<T>在实例化的时候，T要替换成具体类

Class<?>它是个通配泛型，?可以代表任何类型，主要用于声明时的限制情况

例如可以声明一个

public Class<?> clazz;

但是你不能声明一个

public Class<T> clazz;

因为T需要指定类型

所以当不知道定声明什么类型的Class的时候可以定义一个Class<?>,Class<?>可以用于参数类型定义，方法返回值定义等。

以上所有示例的代码我已经提交到了github，有兴趣的同学可以去看看https://github.com/qwertyanglu/FanxingDemo

个人的一些理解，如果有不对的地方，欢迎各位前辈给出宝贵指导，在此先行谢过。

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