不能用基本類型實例化類型參數(shù)

不能用類型參數(shù)代替基本類型：例如，沒有Pair,只有Pair，其原因是類型擦除。擦除之后，Pair類含有Object類型的域，而Object不能存儲double值。這體現(xiàn)了Java語言中基本類型的獨立狀態(tài)。

運行時類型查詢只適用于原始類型(raw type)

運行時：通常指在Classloader裝載之后，JVM執(zhí)行之時

類型查詢：instanceof、getClass、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

原始類型：即（raw type）,泛型類型經(jīng)編譯器類型擦除后是Object或泛型參數(shù)的限定類型（例如Pair，Comparable就是T的限定類型，轉(zhuǎn)化后泛型的原始類型就是Comparable，所以Pair類不帶泛型是Pair），即Pair類含有Comparable類型的域

JVM中沒有泛型

if(a instanceof Pair<String>) //ERROR,僅測試了a是否是任意類型的一個Pair，會看到編譯器ERROR警告if(a instanceof Pair<T>) //ERRORPair<String> p = (Pair<String>) a;//WARNING,僅測試a是否是一個PairPair<String> stringPair = ...; Pair<Employee> employeePair = ...; if(stringPair.getClass() == employeePair.getClass()) //會得到true，因為兩次調(diào)用getClass都將返回Pair.class//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天

不能創(chuàng)建參數(shù)化類型的數(shù)組(泛型數(shù)組)

參數(shù)化類型的數(shù)組：指類型帶有泛型參數(shù)的數(shù)組，也即泛型數(shù)組，如Pair[] 、 T[]

不能實例化參數(shù)化類型的數(shù)組，例如:

Pair<String> table = new Pair<String>[10]; //ERROR

在這里我們假設(shè)可以實例化，那么經(jīng)編譯器類型擦除后，table的類型是Pair[]，我們再讓它協(xié)變?yōu)镺bject[]：

Object[] objArray = table;

而一般來說，數(shù)組會記住他的元素類型Pair，我們?nèi)绻噲D存儲其他類型的元素，就會拋出異常（數(shù)組存儲檢查），例如：

objArray[0] = "Hello"; //ERROR--component type is Pair

但是，對于泛型類型Pair，類型擦除會使這種不同類檢查機(jī)制無效，這就是不能實例化泛型數(shù)組的原因！

objArray[0] = new Pair<Employee>(); //如果泛型機(jī)制允許我們實例化數(shù)組，那么這一步就沒理由出錯了！ //而這違背了我們的初衷（限定類型）

數(shù)組存儲只會檢查擦除后的類型，又因為Java語言設(shè)計數(shù)組可以協(xié)變，所以可以通過編譯
能夠通過數(shù)組存儲檢查，不過仍會導(dǎo)致一個類型錯誤，故不允許創(chuàng)建參數(shù)化類型的數(shù)組
注意，聲明類型為Pair[]的變量是合法的，只是不能創(chuàng)建這些實例（我們應(yīng)該直接用new Pair[10]{…}來初始化這個變量）

泛型數(shù)組的間接實現(xiàn)：

通過泛型數(shù)組包裝器，如ArrayList類，維護(hù)一個Object數(shù)組，然后通過進(jìn)出口方法set、get來限定類型和強(qiáng)制轉(zhuǎn)換數(shù)組類型，從而間接實現(xiàn)泛型數(shù)組，

例如：ArrayList: ArrayList<Pair<T>>、ArrayList<T>

不能實例化類型變量T

即不能使用new T(..) , new T[..] 或 T.class這樣的表達(dá)式中的類型變量
例如： public Pair() { first = new T(); } //ERROR!類型擦除將T改變成Object，調(diào)用非本意的new Object()
不能使用new T(..)
但是，可通過反射調(diào)用Class.newInstance方法來構(gòu)造泛型對象（要注意表達(dá)式T.class是非法的）

public static <T> Pair<T> makePair(Class<T> cl){try{ return new Pair<>(cl.newInstance() , cl.newInstance()); }catch(Exception ex) { return null; } } //加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天 //這個方法可以按照下列方式調(diào)用： Pair<String> p = Pair.makePair(String.class);

注意：Class類本身是泛型。String.class是一個Class的實例，因此makePair方法能夠推斷出pair的類型
不能使用new T[…]

解決方案：使用泛型數(shù)組包裝器，例如ArrayList
然而，當(dāng)在設(shè)計一個泛型數(shù)組包裝器時，例如方法minmax返回一個T[]數(shù)組，則泛型數(shù)組包裝器無法施展，因為類型擦除，return (T [])new Object是沒有意義的強(qiáng)轉(zhuǎn)不了。此時只好利用反射，調(diào)用Array.newInstance：

import java.lang.reflect.*; ... public static <T extends Comparable> T[] minmax(T... a){T[] mm = (T[]) Array.newInstance(a.getClass().getComponentType() , 2); ... }

【API文檔描述】public Class<?> getComponentType() 返回表示數(shù)組組件類型的 Class。如果此類不表示數(shù)組類，則此方法返回 null。
而ArrayList類中的toArray方法的實現(xiàn)就麻煩了

public Object[] toArray() 無參，返回Object[]數(shù)組即可　 public Object[] toArray() {return Arrays.copyOf(elementData, size);}

【API文檔描述】public static T[] copyOf(T[] original,int newLength)
　　復(fù)制指定的數(shù)組，截取或用 null 填充（如有必要），以使副本具有指定的長度。對于在原數(shù)組和副本中都有效的所有索引，這兩個數(shù)組將包含相同的值。對于在副本中有效而在原數(shù)組無效的所有索引，副本將包含 null。當(dāng)且僅當(dāng)指定長度大于原數(shù)組的長度時，這些索引存在。所得數(shù)組和原數(shù)組屬于完全相同的類。
public T[] toArray(T[] a) a - 要存儲列表元素的T[]數(shù)組（如果它足夠大）否則分配一個具有相同運行時類型的新數(shù)組，返回該T[]數(shù)組

@SuppressWarnings("unchecked")public <T> T[] toArray(T[] a) {if (a.length < size)// Make a new array of a's runtime type, but my contents:return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass()); //a.getClass()得運行時目的數(shù)組的運行時類型//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);if (a.length > size)a[size] = null;return a;}

【API文檔描述】
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original,int newLength, Class<? extends T[]> newType)
復(fù)制指定的數(shù)組，截取或用 null 填充（如有必要），以使副本具有指定的長度。對于在原數(shù)組和副本中都有效的所有索引，這兩個數(shù)組將包含相同的值。對于在副本中有效而在原數(shù)組無效的所有索引，副本將包含 null。當(dāng)且僅當(dāng)指定長度大于原數(shù)組的長度時，這些索引存在。所得數(shù)組屬于 newType 類。
泛型類的靜態(tài)上下文中類型變量無效

泛型類不能在靜態(tài)域或靜態(tài)方法中引用類型變量

public class Singleton<T>{private static T singleInstance; //ERRORpublic static T getSingleInstance(){...} //ERROR }

類型擦除后只剩下Singleton類，因為靜態(tài)所以他只包含一個singleInstance域，如果能運行則以Singleton類為模板生成不同類型的域，因此產(chǎn)生了沖突

不能throws或catch泛型類的實例（有關(guān)異常）

泛型類繼承Throwable類不合法，如public class Problem<T> extends Exception {...}//ERROR 不能通過編譯
catch子句不能使用類型變量

public static <T extends Throwable> void doWork(Class<T> t){try{do work}catch (T e){ // ERRORLogger.global.info(...)} }

不過，在異常規(guī)范中使用類型變量是允許的：

public static <T extends Throwable> void doWork(T t) throws T { //此時可以throws Ttry{//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天do work}catch (Throwable realCause){ //捕獲到具體實例t.initCause(realCause); throw t; //這時候拋具體實例，所以throw t 和 throws T 是可以的!} }

此特性作用：可以利用泛型類、類型擦除、SuppressWarnings標(biāo)注，來消除對已檢查(checked)異常的檢查，
unchecked和checked異常: Java語言規(guī)范將派生于Error類或RuntimeException的所有異常稱為未檢查(unchecked)異常，其他的是已檢查(checked)異常

• Java異常處理原則：必須為所有已檢查(checked)異常提供一個處理器，即一對一個，多對多個

@SuppressWarnings("unchecked") //SuppressWarning標(biāo)注很關(guān)鍵，使得編譯器認(rèn)為T是unchecked異常從而不強(qiáng)迫為每一個異常提供處理器 public static <T extends Throwable> void throwAs(Throwable e) throwsT{ //因為泛型和類型擦除，可以傳遞任意checked異常，例如RuntimeException類異常throw (T) e; }

假設(shè)該方法放在類Block中，如果調(diào)用 Block.throwAs(t); 編譯器就會認(rèn)為t是一個未檢查的異常

public abstract class Block{public abstract void body() throws Exception;public Thread toThread(){return new Thread(){public void run(){try{body();}catch(Throwable t){Block.<RuntimeException>throwAs(t);}//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天}};}@SuppressWarnings("unchecked")public static <T extends Throwable> void throwAs(Throwable e) throws T{throw (T) e ;} }

再寫個測試類

public class Test{public static void main(String[] args){new Block(){public void body() throws Exception{//不存在ixenos文件將產(chǎn)生IOException，checked異常！Scanner in = new Scanner(new File("ixenos"));while(in.hasNext())System.out.println(in.next());}//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天}.toThread().start();} }

• 啟動線程后，throwAs方法將捕獲線程run方法所有checked異常，“處理”成unchecked
  Exception(其實只是騙了編譯器)后拋出；

有什么意義？正常情況下，因為run()方法聲明為不拋出任何checked異常，所以必須捕獲所有checked異常并“包裝”到未檢查的異常中；意義：而我們這樣處理后，就不必去捕獲所有并包裝到unchecked異常中，我們只是拋出異常并“哄騙”了編譯器而已
注意擦除后的沖突

Java泛型規(guī)范有個原則：“要想支持擦除的轉(zhuǎn)換，就需要強(qiáng)行限制一個泛型類或類型變量T不能同時成為兩個接口類型的子類，而這兩個接口是統(tǒng)一接口的不同參數(shù)化”
注意：非泛型類可以同時實現(xiàn)同一接口，畢竟沒有泛型，很好處理

class Calender implements Comparable<Calender>{...}class GGCalender extends Calender implements Comparable<GGCalender>{...} //ERROR

在這里GGCalender類會同時實現(xiàn)Comparable 和 Comparable，這是同一接口的不同參數(shù)化

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java 泛型 泛型的约束与局限性的全部內(nèi)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(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。