第十五节 斗法降三怪——泛型(1) - 飞外

《西游记》第15集 斗法降三怪

师徒四人来到车迟国。国王宠信三位道士——虎力大仙、鹿力大仙和羊力大仙，封他们为国师。他们作威作福，欺压僧人，悟空大为不平，设计戏耍国师。悟空携八戒、沙僧潜入三清殿，三人分坐神位，尽情享用供品。三位国师以为三清显圣，连连祈祷长生。悟空、八戒、沙僧以尿水作圣水赏赐给三位国师。三位国师受骗上当，叫苦不迭。三个妖精国师欲报受辱之仇，怂恿车迟国王留下唐僧与他们比试法力。悟空保护师父，先斗坐禅，再斗祈雨。妖道均遭失败。悟空使出降妖手段，将虎、鹿、羊三妖复还原形，放逐山林。

1.什么是泛型？

2.泛型的精髓：通配符

3.为通配符指定上下限（PECS原则）

(因字数限制，以下部分放入《第十五节斗法降三怪——泛型(2)》中)

4.利用注解、反射和泛型来写一个导入导出的通用组件（附源码下载）

5.Eclipse安装lombok插件步骤

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在《西游记》里，为何悟空、八戒、沙僧三人可以假冒三清显圣？三个妖怪为何可以冒充国师鱼肉百姓？孙悟空三人为何可以冒充三圣？三位国师为何为不清尿与圣水？这就是类型检查不严格惹的祸。一般在创建对象时，将未知的类型确定具体的类型。

当没有指定泛型时，默认类型为Object。就像上节讲集合框架时最后的那张图，所有的类型在装箱（存储）时都被打回最原始的父类：Object，然后在使用的时候进行类型转换。

集合框架中的元素千差万别，一个不小心便会产生ClassCastException（类型转换异常）。比如这个例子：

package com.xiyou;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class Test {public static void main(String[] args) {List arrayList = new ArrayList();arrayList.add(new SunWukong());arrayList.add("猴毛");arrayList.add(1000);arrayList.forEach(str -> {//强制类型转换成SunWukong，并调用获取姓名的方法System.out.println(((SunWukong)str).getName());});}}

输出结果为：

孙悟空

Exception in thread "main"

java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to com.xiyou.SunWukong

at com.xiyou.Test.lambda$$0(Test.java:16)

at java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1249)

at com.xiyou.Test.main(Test.java:14)

为什么会发生这种情况呢？

很可能是程序员在编程的时候，误以为list里面存的都是孙悟空的对象，所以才简单粗暴的进行转换，进而导致了类型转换异常。

怎么来解决这个问题呢？

Collection虽然可以存储各种对象，但实际上大多数情况下Collection中只存储同一类型对象。因此在JDK5之后，新增了泛型(Generic)语法，让你在设计API时可以指定类或方法支持泛型，这样在使用API的时候也变得更为简洁，并得到了编译时期的语法检查。

泛型的语法为：在集合框架的后面加上类型限制，比如：<String>或是<Sunwukong>等等。

如果程序员设定上例中的那个List只是存储孙悟空对象，那和我们可以对程序做如下改写：

增加了泛型的情况下，代码编译器就会帮你做检查，如果放入了不符合限定规则的数据就会报错，避免了之后问题的发生。不仅是集合框架的定义，泛型同样可以用来将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中，将数据类型作为参数进行传递。

其实，在运行上节的例子时，相信很多人也都发现了代码编译器的一些异样：

自从JDK5开始加入泛型概念以后，便不推荐像上面那样不加限制的使用泛型类和泛型接口了。因为要向下兼容，因此并非不允许你这样做，而是给出警告，提示你慎重考虑一下，是否要加上泛型呢？如果你死心塌地的不加，它也是没有办法的，一样会正常的编译运行，只不过风险就会增大了，不符合推荐的开发规范。

既然使用List的时候会给出警告，那么就可以知道List是一个泛型接口，ArrayList是一个泛型类。

什么意思？

我们先来看看List的源码：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {    //实现Serializable接口，生成的序列版本号：    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;    //ArrayList初始容量大小：在无参构造中不使用了    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;    //空数组对象：初始化中默认赋值给elementData    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};    //ArrayList中实际存储元素的数组：    private transient Object[] elementData;    //集合实际存储元素长度：    private int size;    //ArrayList有参构造：容量大小    public ArrayList(int initialCapacity) {        //即父类构造：protected AbstractList() {}空方法        super();        //如果传递的初始容量小于0 ，抛出异常        if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);        //初始化数据：创建Object数组        this.elementData = new Object[initialCapacity];    }    //ArrayList无参构造：    public ArrayList() {        //即父类构造：protected AbstractList() {}空方法        super();        //初始化数组：空数组，容量为0        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;    }    //ArrayList有参构造：Java集合    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {        //将集合转换为数组：        elementData = c.toArray();        //设置数组的长度：        size = elementData.length;        if (elementData.getClass() != Object[].class)            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);    }    //将ArrayList的数组大小，变更为实际元素大小：    public void trimToSize() {        //操作数+1        modCount++;        //如果集合内元素的个数，小于数组的长度，那么将数组中空余元素删除        if (size < elementData.length) {            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);        }    }    public void ensureCapacity(int minCapacity) {        int minExpand = (elementData != EMPTY_


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