Java 泛型什麼情況下不能使用

一、前言

Java泛型來保證類型安全，防止在運行時發生類型轉換異常，讓類型參數化，提高了代碼的可讀性和重用率。但是有些情況下泛型也是不允許使用的，以下是不能使用泛型的一些場景。

二、 什麼情況下不能使用Java泛型

1 不能使用泛型的形參創建對象。

T o=new T();   // 不允許

2 在泛型類中，不能給靜態成員變量定義泛型

Java 中的靜態類型隨着類加載而實例化，此時泛型的具體類型並沒有聲明。同時因爲靜態變量作爲所有對象的共享變量，只有類實例化或者方法調用時才能確定其類型。如果是泛型類型將無法確定其類型。同樣在類上聲明的泛型也無法作爲返回值類型出現在類的靜態方法中，下面的寫法也是錯誤的：

以下是不允許的

public class A<T>
{
    public static T t; //錯誤
    public T getA(){  //正確
        ......
    }
}

下面也一樣

public class Generic<T>{
    // 不能將類聲明的泛型類型作爲靜態變量
    public static T t;
    // 也不能將類聲明的泛型類型作爲 靜態方法的返回值
    public  static  T  rtval(List<T> list){
        return list.get(0);
    }
}

3 泛型類不能繼承、不能直接或間接擴展java.lang.Throwable類

如下是不允許的

public class D<T> extends java.lang.Throwable  //錯誤

下面的兩種寫法將引發編譯錯誤：

//  不能間接地擴展 Throwable   
class IndirectException<T> extends Exception {}     

//  不能直接地擴展 Throwable  
class DirectException<T> extends Throwable {} 
複製代碼如果成立將出現：
 try {
        // ...
    } catch (T e) {   
        // 類型不確定  無法處理具體的異常邏輯
    }

你如何才能對異常進行具體的處理，這顯然不便於精確的異常處理邏輯。但是你可以拋出一個 不確定的異常，但是同樣不能在靜態方法中使用類聲明的泛型：

class Parser<T extends Exception> {
   // 這樣是對的
    public void okThrow(File file) throws T {      
        // ...
    }
    // 靜態方法不能出現類聲明的泛型類型作爲返回值和異常
    public static void wrongThrow(File file) throws T {      
    }
}

4 泛型類不能初始化一個數組、無法創建參數化類型的數組

如下所示不允許

T[] b = new T[10]; //錯誤

再看下面的情況

首先下面這種寫法是對的：

// OK
List[] arrayOfLists = new List[2];

複製代碼但是加上了泛型就編譯不通過了：

//error
List<Integer>[] arrayOfLists = new List<Integer>[2];

如果不這麼規定將引發以下邏輯錯誤：

// 如果上面的成立，則下面的也應該成立
Object[] stringLists = new List<String>[];  
// 那麼我們可以放入 字符串 List
stringLists[0] = new ArrayList<String>();   
// 放入 Integer list
stringLists[1] = new ArrayList<Integer>();
// 這顯然不合理

5. 基本類型無法直接使用泛型

以下寫法是錯誤的：

// error 
Map<int,char> wrong= new HashMap<>()

複製代碼基本類型是不能夠作爲泛型類型的,需要使用它們對應的包裝類。

// OK
Map<Integer,Character> wrong= new HashMap<>()

6. 泛型類型無法被直接實例化

泛型類型可以理解爲一個抽象類型，只是代表了類型的抽象，因此我們不能直接實例化它，下面的做法也是錯誤的：

 public <E> E first(List<E> list){
     // error 
        E e = new E();
       return list.get(0);   
 }

7. 無法進行 instanceof 判斷

Java 中的泛型是僞泛型，在編譯期會被擦除，運行的字節碼中不存在泛型，所以下面的判斷條件無法進行：

public static <E> void wrong(List<E> list) {
    // error 
    if (list instanceof ArrayList<Integer>) {   
    }
}

但是泛型的無界通配符 <?> 可以進行 instanceof 判斷，你仔細想想爲什麼。

8. 泛型擦除後相同參數簽名的方法不能重載

由於泛型擦除的原因，以下的不視爲方法的重載且無法編譯 ：

public class NoReload {
    public void sets(Set<String> strSet) { }
    public void sets(Set<Integer> intSet) { }
}