泛型
通过前面的学习，了解到集合中可以存储任意类型的对象元素，但是当把一个对象存入集合后，集合会“忘记”这个对象的类型，将该对象从集合中取出时，这个对象的编译类型就统一变成了Object类型。换句话说，在程序中无法确定一个集合中的元素到底是什么类型，那么在取出元素时，如果进行强制类型转换就很容易出错。接下来通过一个案例来演示这种情况，如文件1所示。
文件1 Example23.java
1 import java.util.ArrayList;
2 public class Example23 {
3 public static void main(String[] args) {
4 ArrayList list = new ArrayList();
5 list.add("String"); // 添加字符串对象
6 list.add("Collection");
7 list.add(1); // 添加Integer对象
8 for (Object obj : list) {
9 String str = (String) obj; // 强制转换成String类型
10 System.out.println(str);
11 }
12 }
13 }运行结果如图1所示。
图1 运行结果
文件1中，向List集合存入3个元素，分别是两个字符串和一个整数。在取出这些元素时，都将它们强转为String类型，由于Integer对象无法转换为String类型，因此在程序运行时会出现如图6-35所示“ClassCastException（类型转换异常）”的错误。为了解决这个问题，在Java中引入了“参数化类型（parameterized type）”这个概念，即泛型。泛型可以限定操作的数据类型，在定义集合类时，可以使用“<参数化类型>”的方式指定该集合中存储的数据类型，具体格式如下：
ArrayList<参数化类型> list = new ArrayList<参数化类型>();接下类对文件1中的第4行代码进行进行修改，使用泛型来限定ArrayList集合中只能存储String类型的数据，如下所示：
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();代码修改之后，会发现程序在编译时期就会出现错误提示，如图2所示。
图2 编译错误
在图2中，程序编译报错的原因是修改后的代码限定了集合元素的数据类型，ArrayList<String>这样的集合只能存储String类型的元素，程序在编译时，编译器检查出Integer类型的元素与List集合的规定的类型不匹配，编译不通过，这样就可以在编译时期解决错误，避免程序在运行时期发生错误。
接下来使用泛型再次对文件1进行改写，如文件2所示。
文件2 Example24.java
1 import java.util.ArrayList;
2 public class Example24 {
3 public static void main(String[] args) {
4 // 创建ArrayList集合，使用泛型
5 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
6 list.add("String"); // 添加字符串对象
7 list.add("Collection");
8 for (String str : list) { // 遍历集合，可以直接指定元素类型
9 System.out.println(str);
10 }
11 }
12 }运行结果如图3所示。
图3 运行结果
文件2中，使用泛型规定了ArrayList集合只能存入String类型元素，之后向集合中存入了两个String类型元素，并对这个集合进行遍历，从图3可以看出，该文件可以正常运行。需要注意的是，在使用泛型后每次遍历集合元素时，可以指定元素类型为String，而不是Object，这样就避免了在程序中进行强制类型转换。
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