泛型是 Java 的特性之一，如果想写出优雅而高扩展性的代码，或是想读得懂一些的源码，泛型是绕不开的槛。本文介绍了什么是泛型、类型擦除的概念及其实现，最后总结了泛型使用的佳实践。

前言

想写一下关于 Java 一些特性的文章，虽然这些特性在平常实现普通业务时不必使用，但如果想写出优雅而高扩展性的代码，或是想读得懂一些的源码，这些特性又是不可避免的。

如果对这些特性不了解，不熟悉特性的应用场景，使用时又因为语法等原因困难重重，很难让人克服惰性去使用它们，所以身边总有一些同事，工作了很多年，却从没有用过 Java 的某些特性，写出的代码总是差那么一点儿感觉。

为了避免几年后自己的代码还是非常 low，我准备从现在开始深入理解一下这些特性。本文先写一下应用场景多的泛型。

泛型是什么

首先来说泛型是什么。泛型的英文是 generic，中文意思是通用的、一类的，结合其应用场景，我理解泛型是一种 通用类型。但我们一般指泛型都是指其实现方式，也就是 将类型参数化

对于 Java 这种强类型语言来说，如果没有泛型的话，处理相同逻辑不同类型的需求会非常麻烦。

如果想写一个对 int 型数据的排序，我们编码为（不是主角，网上随便找的=_=）：

 public static void quickSort(int[] data, int start, int end) {
        int key = data[start];
        int i = start;
        int j = end;
        while (i < j) {
            while (data[j] > key && j > i) {
                j--;
            }
            data[i] = data[j];

            while (data[i] < key && i < j) {
                i++;
            }
            data[j] = data[i];
        }
        data[i] = key;

        if (i - 1 > start) {
            quickSort(data, start, i - 1);
        }
        if (i + 1 < end) {
            quickSort(data, i + 1, end);
        }
    }

可是如果需求变了，现在需要实现 int 和 long 两种数据类型的快排，那么我们需要利用 Java 类方法重载功能，复制以上代码，将参数类型改为 double 粘贴一遍。可是，如果还要实现 float、double 甚至字符串、各种类的排序呢，难道每添加一种类型就要复制粘贴一遍代码吗，这样未必太不优雅。

当然我们也可以声明传入参数为 Object，并在比较两个元素大小时，判断元素类型，并使用对应的方法比较。这样，代码就会恶心在类型判断上了。不优雅的范围小了一点，并不能解决问题。

这时，我们考虑使用通用类型（泛型），将快排方法的参数设置为一个通用类型，无论什么样的参数，只要实现了 Comparable 接口，都可以传入并排序。

    public static  > void quickSort(T[] data, int start, int end) {
        T key = data[start];
        int i = start;
        int j = end;
        while (i < j) {
            while (data[j].compareTo(key) > 0 && j > i) {
                j--;
            }
            data[i] = data[j];

            while (data[i].compareTo(key) < 0 && i < j) {
                i++;
            }
            data[j] = data[i];
        }
        data[i] = key;

        if (i - 1 > start) {
            quickSort(data, start, i - 1);
        }
        if (i + 1 < end) {
            quickSort(data, i + 1, end);
        }
    }

那么，可以总结一下泛型的应用场景了，当遇到以下场景时，我们可以考虑使用泛型：

• 当参数类型不明确，可能会扩展为多种时。
• 想声明参数类型为 Object，并在使用时用 instanceof 判断时。

需要注意，泛型只能Object的子类型，如果需要基本类型，可以使用包装类，至于为什么，会在下文中说明。

使用

然后我们来看一下，泛型怎么用。

声明

泛型的声明使用 <占位符 [,另一个占位符] > 的形式，需要在一个地方同时声明多个占位符时，使用 , 隔开。占位符的格式并无限制，不过一般约定使用单个大写字母，如 T 代表类型（type），E 代表元素*（element）等。虽然没有严格规定，不过为了代码的易读性，好使用前检查一下约定用法。

泛型指代一种参数类型，可以声明在类、方法和接口上。

我们常把泛型声明在类上：

    class Generics<T> { // 在类名后声明引入泛型类型
        private T field;  // 引入后可以将字段声明为泛型类型

        public T getField() { // 类方法内也可以使用泛型类型
            return field;
        }
    }

把泛型声明在方法上时：

    public [static]  void testMethod(T arg) { // 访问限定符[静态方法在 static] 后使用 <占位符> 声明泛型方法后，在参数列表后就可以使用泛型类型了
        // doSomething
    }

最后是在接口中声明泛型，如上面的快排中，我们使用了 Comparable 的泛型接口，与此类似的还有 Searializable Iterable等，其实在接口中声明与在类中声明并没有什么太大区别。

调用

然后是泛型的调用，泛型的调用和普通方法或类的调用没有什么大的区别，如下：

    public static void main(String[] args) {
        String[] strArr = new String[2];
        // 泛型方法的调用跟普通方法相同
  Generics.quickSort(strArr, 0, 30 );

  // 泛型类在调用时需要声明一种类型
        Generics sample = new Generics<>();
        Long field = sample.getField();
    }

    // 泛型接口需要在泛型类里实现
    class GenericsImpl<T> implements Comparable<T> {
    @Override
    public int compareTo(T o) {
        return 0;
    }
}

类型擦除

讲泛型不可不提类型擦除，只有明白了类型擦除，才算明白了泛型，也就可以避开使用泛型时的坑。

由来

严格来说，Java的泛型并不是真正的泛型。Java 的泛型是 JDK1.5 之后添加的特性，为了兼容之前版本的代码，其实现引入了类型擦除的概念。

类型擦除指的是：Java 的泛型代码在编译时，由编译器进行类型检查，之后会将其泛型类型擦除掉，只保存原生类型，如 Generics 被擦除后是 Generics，我们常用的 List 被擦除后只剩下 List。

接下来的 Java 代码在运行时，使用的还是原生类型，并没有一种新的类型叫 泛型。这样，也就兼容了泛型之前的代码。

如以下代码：

                        

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