泛型程序設計(Generic Programming)

“使用泛型機制編寫的程序代碼要比那些雜亂地使用Object變量，然后再進行強制類型轉換的代碼具有更好的安全性和可讀性。泛型對于集合類尤其有用。”

1.意義、必要性、重要性

泛型程序設計 意味著編寫的代碼可以被很多不同類型的對象所重用。例如，我們并不希望為聚集String和File對象分別設計不同的類。實際上，也不需要這樣做，因為一個ArrayList類就可以聚集任何類型的對象。這是一個泛型程序設計的實例。

事實上，在Java增加泛型機制前就存在一個ArrayList類。下面借助ArrayList類的演變來說明Java引入泛型機制到底有重要。

在Java引入泛型類之前，ArrayList類將維護一個Object引用的數組：

public class ArrayList{

private Object[] elementData;

...

public Object get(int i){...}

public void add(Object o){...}

}

使用這種ArrayList類存在兩個問題：

每獲取一個值都必須進行強制類型轉換。

ArrayList files = new ArrayList();

...

String fileName = (String) files.get(0);

由于沒有錯誤檢查，可以插入任意類型的對象。

files.add(new File("..."));

對于上面的操作，編譯和運行的時候都不會出錯。然而，當其他地方取出該數據，并試圖進行強制類型轉換時就會產生一個錯誤。

ArrayList files = new ArrayList();

//不報錯

files.add(new File("..."));

//報錯

String fileName = (String) files.get(0);

對于上面提到的兩個問題，泛型提供了一個很好的解決方案：類型參數(type parameters)。在ArrayList類中使用一個類型參數來指示元素的類型：

public class ArrayList{

private Object[] elementData;

...

public E get(int i){...}

public void add(E o){...}

}

ArrayList files = new ArrayList<>();

這使得代碼具有更好的可讀性，人們一看就能知道這個數組列表中包含的是String對象。

同時，編譯器也可以很好的利用這個信息。當調用get方法時，因為編譯器已經知道返回值是String類型，所以不在需要進行強制類型轉換。當調用add方法時，編譯器因為知道add方法的參數是String類型，可以對add方法的使用進行檢查，避免調用者傳入錯誤類型的參數。

在編譯時就發現錯誤比運行時才發現錯誤要好得多*，類型參數的魅力在于：使得程序具有更好的可讀性和安全性。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java泛型机制_Java泛型机制必要性及原理解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。