java - 泛型:如何让编译器控制我放入构造函数中的类型

Question

这个例子取自Thinking in Java。

public class Automobile {
}

public class Holder<T> {
    private T a;
    public Holder(T a){
        this.a = a;
    }
    public void set(T a){
        this.a = a;
    }

    public T get(){
        return a;
    }

    public static void main(String[] args){
        Holder<Automobile> h = new Holder<Automobile>(new Automobile());
        Automobile a = (Automobile)h.get();
    }
}

然后是解释:您必须使用与 main() 中看到的相同的尖括号语法来指定要放入其中的类型。

呃，我什么都听不懂。我理解，如果违反此规则，则必须将其视为可能的编译时错误。

但这有效:

    Holder<Automobile> h = new Holder(new Automobile());
    Automobile a = h.get();

这有效:

Holder h = new Holder(new Automobile());
Automobile a = (Automobile)h.get();

因此，正如我所看到的，编译器不会控制我放入 Holder 对象中的内容。好吧，那么我根本就不懂泛型。我有两个问题:

1. 使用它们的原因是什么？只是为了在将对象转换回汽车时节省一些精力？

2. 有没有办法让编译器控制我，让我真的把 Automobile 放入 Holder 中？

Answer 1

这里的转换是不必要的:

    Holder<Automobile> h = new Holder<Automobile>(new Automobile());
    Automobile a = (Automobile)h.get();

但这里有必要:

Holder h = new Holder(new Automobile());
Automobile a = (Automobile)h.get();

这是自 java 1.5 及更高版本以来最好的做事方式:

Holder<Automobile> h = new Holder<Automobile>(new Automobile()); //specify the generic parameter on both static and dynamic type
Automobile a = h.get(); //no casting is necessary

或者为简单起见，java 1.7 以上:

Holder<Automobile> h = new Holder<>(new Automobile()); //diamond operator so you don't need to respecify the same thing
Automobile a = h.get();

以这种方式使用泛型很有用的原因是您不能执行以下操作:

Integer a = new Integer(6);
List list = new ArrayList();
list.add(a);
list.add("5");
for(int i = 0; i < list.size(); i++)
{
    Integer integer = (Integer)list.get(i); //crashes at "5" which is String at runtime
    System.out.println(integer);
}

正如你所看到的，如果你可以无限制地将 Object 的任何子类放入列表中，那么你需要显式转换，如果你将任何不是你期望的东西放入列表中，那么它就会崩溃。请注意，如果没有泛型，您也不会被告知您应该将什么类型放入列表中，这意味着您需要跟踪列表应该包含的内容，当您尝试这样做时，这真的很糟糕逻辑如下:Java generics and casting to a primitive type

我什至不确定如果没有泛型，这是否可能: Is it possible to cast Map<Field, Value> to Map<Mirror, Mirror> when it is known that Field and Value extend Mirror?

因此，从技术上讲，泛型可以实现额外的功能，同时也鼓励类型安全，从而实现无错误的代码，这总是好的。

Integer a = new Integer(6);
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(a);
list.add("5"); //this will not compile -> you won't need to wait until runtime to see that things are incorrect!