Java 中的泛型
幾乎從第一個版本開始，Java 技術的創立者們就已經開始討論對該語言添加 泛型支持。C++ 通過標准模板庫對泛型進行支持，但是由於缺少所有其他類（嵌 入在 Java 語言中的Object 類中）的一個統一父類，泛型的實現也受到阻礙。Java編程語言的泛型支持是其歷史上最重大的語法變化。由於某些顯而易見的原因，工具支持比其他 SDK 升級的步法要慢得多。盡管如此，現在 Eclipse V3.1 已經對這些語言的新特性有了出色的支持。本文重點介紹其中的一些新特 性。
Java 5 項目
為了打開 Eclipse V3.1 中的Java 泛型支持，需要在 機器上安裝 Java 5，從一些平常的地方都可以下載到 Java 5。泛型支持連同項 目屬性一起出現在編譯器設置頁面。這意味著像以前一樣，每個項目具有獨立的SDK 設置。為了創建使用泛型的項目，必須在創建項目時指定語言級別或者通過 現有項目的項目屬性指定語言級別。
Java 5 設置使用兩個特定的屬性頁 。第一個屬性頁指定編譯器設置。
圖 1. 針對 Java 5 支持的特定於編 譯器的設置
除非您已經在 Eclipse for Java 5 中設置了默認項目設置，否則需要為該 項目覆蓋那些設置。JDK compliance 區域允許您決定源文件和類文件的設置。當您把源文件設置為 5.0 級別時，就會獲得很多新的內容幫助和重構選項。
另一個相關屬性對話框是樹型視圖中的Errors/Warnings 區域。
圖 2. 項目屬性的Errors/Warnings 區域
大量 J2SE 5 選項能夠控制 Eclipse 為您的Java 5 代碼產生什麼類型的錯 誤和警告（請參見表 1）
J2SE 5 選項 警告類型 Unchecked generic type operation 編譯器每當遇到未經檢查的泛型類型操作， 就將發出一個錯誤或者警告。這種操作包括諸如 List 或 ArrayList 等類型上 的操作，但沒有指定類型。每當您使用一個保存有對象的舊式 Collection 類時 就會產生一個警告。 Generic type parameter declared with a final type bound 編譯器每當遇到一個涉及 final 類型的類 型綁定時，就會發出一個錯誤或者警告。請看這個示例方法簽名：
public int doIt(List<? extends String> list)
因為 String 是 final 類型，參數不能擴展 String，所以這樣寫比較有效：
public int doIt(List<String> list)
Inexact type match for vararg arguments 當編 譯器不能從 varargs 參數確定開發人員的意圖時，它將生成一個警告。有一些 與數組相關的varargs 是不明確的。 Boxing and unboxing conversions 對自動裝箱操作發出警告（裝箱操作可能影響性能），並 且不再對類型包裝對象做對象身份的假設。這是一個默認狀態下被忽略的小警告 。 Missing @Override annotation 應該為任何重 寫的方法包含 @Override 注釋。缺少這個注釋可能表示開發人員沒有意識到該 方法被重寫。 Missing @Deprecated annotation 由於缺少 @Deprecated 標志而產生的警告。 Annotation is used as super interface 您不能把 Deprecated 類作為超級接口。例 如，不推薦這種寫法：
public interface BadForm extends Deprecated {
}
。
Not all enum constants covered on switch switch 語句缺少枚舉項意味著您可能遺漏一些枚舉選項。 Unhandled warning tokens in @SuppressWarnings Java 5 允許您添加注釋以抑制編譯器警告。如果 您拼寫錯了一個警告或者使用了一個並不存在的警告，這個標志將發出一個警告 。 Enable @SuppressWarnings annotations 打開 程序地（用代碼）抑制您不關心的警告的能力。一 旦您根據喜好設定了所有的項目選項，就可以開始在 Eclipse 中使用泛型了。
從特定類型向泛型轉換
請考慮清單 1 中的簡單類，它創建了一 個 Employee 和 Manager 對象的列表（Manager 擴展自 Employee），將他們打 印出來，給他們漲工資後再打印出來。
清單 1. HR 類
package com.nealford.devworks.generics.generics;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class HR {
public HR() {
List empList = new ArrayList(5);
empList.add(new Employee("Homer", 200.0, 1995));
empList.add(new Employee("Lenny", 300.0, 2000));
empList.add(new Employee("Waylon", 700.0, 1965));
empList.add(new Manager("Monty", 2000.0, 1933,
(Employee) empList.get(2)));
printEmployees (empList);
System.out.println("----- Give everyone a raise -----");
for (int i = 0; i < empList.size(); i++)
((Employee) empList.get (i)).applyRaise(5);
printEmployees(empList);
System.out.println("The maximum salary for any employee is "+
Employee.MAX_SALARY);
System.out.println("Sort employees by salary");
Collections.sort(empList);
printEmployees (empList);
System.out.println("Sort employees by name");
Collections.sort(empList, new Employee.NameComparer());
printEmployees(empList);
System.out.println("Sort employees by hire year");
Collections.sort(empList, Employee.getHireYearComparator());
printEmployees (empList);
}
public void printEmployees(List emps) {
for (int i = 0; i < emps.size(); i++)
System.out.println(emps.get(i));
}
public static void main(String[] args) {
new HR();
}
}
如果您打開了 Java 5 支持， 編譯這段代碼會出現多種警告信息。
快速修復特性
每當 Eclipse 要給您的代碼建議一種改進時，Eclipse 的快速修復特性就顯示為編輯器窗口左 側邊欄上的一個燈泡。在清單 1 中的代碼中，您將會看到多個快速修復。
圖 3. 快速修復燈泡指示您的代碼待改進
快速修復使用燈泡和黃色波浪線指示待改進處。如果將鼠標移動至黃色波浪 線上，可以看到出現在圖 4 中的改進建議。
圖 4. 快速修復指示什麼應該被通用化
這裡所列的快速修復建議只有一條建議。邊上的燈泡提出建議，添加一個本 地變量保存 List 的add() 方法的返回值。然而，在這裡該方法返回一個布爾 類型值，並且被忽略了。
為了定位快速修復建議，移至重構菜單。Eclipse 中很多重構與 Java 5 中的泛型直接相關。“Infer Generic Type Arguments”重構將給列表增加泛型支持。第一個對話框允許您選擇 選項。
圖 5. Infer Generic Type Arguments choices 對話框
第一個選項與一個結論相關，這個結論是 clone() 方法將返回接收者 類型而不是另外一個類型（相關類）。大部分功能良好的類都遵守這個規則，如 果您知道您的類不遵守這個規則，則不要選中這個選項。當第二個選項未選中時 ，將保留“raw”（非泛型）參數，而不是推斷出正確的泛型參數類 型。
Eclipse 中的大多數重構中，您都可以預覽您的類將發生什麼變化 。點擊這個對話框上的Preview 按鈕將出現圖 6 所示的對話框。
圖 6. Preview the generic refactoring
更新後的代碼如下：
清單 2. 更新後的代碼
List<Employee> empList = new ArrayList<Employee>(5);
empList.add(new Employee("Homer", 200.0, 1995));
empList.add(new Employee("Lenny", 300.0, 2000));
empList.add(new Employee("Waylon", 700.0, 1965));
empList.add(new Manager("Monty", 2000.0, 1933,
empList.get(2)));
代碼發生了兩個有趣的變化。第一 —— 也是最明顯的—— List 和 ArrayList 聲明現在 是 Employee 類型的泛型。第二 —— 不太明顯 —— 代 碼最後一行發生的變化。您觀察一下 Manager 類的原來的empList 添加，它的最後一個參數需要針對 Assistant 域強制類型轉換為 Employee。而 Infer 重 構足夠聰明，它可以刪除現在不必要的類型強制轉換。
在介紹完快速修 復之前，Eclipse 還在 Java 5 支持中增加了另外一個有趣的方面：您可以得到 為方法添加注釋的建議，比如 @Override。您還具有針對注釋的內容幫助。
圖 7. 針對注釋的快速修復和內容幫助擴展
快速幫助特性
Eclipse V3.1 已經添加了快速幫助以促進 Java 5 中的泛型支持。請考慮這個普通的for() 循環，參見清單 3 中的printEmployees() 方法。
清單 3. for() 循環
public void printEmployees(List<Employee> emps) {
for (int i = 0; i < emps.size(); i++)
System.out.println (emps.get(i));
}
除了對泛型的支持外，Java 5 現在也支 持 for...each 循環。快速幫助建議將 for loop 變成 for...each，變化後的代碼如清單 4 所示。
清單 4. for...each 循環
public void printEmployees(List<Employee> emps) {
for (Employee emp : emps)
System.out.println(emp);
}
這個版本由於完全刪除了 i 變量和 get() 方法調用而變得清潔 多了。
泛型類型
Eclipse V3.1 為了擴展到泛型類型而擴大了對 類型操作的支持。這意味著：
泛型類型能夠被安全地重命名。
類 型變量能夠被安全地重命名。
泛型方法能夠從泛型代碼中抽象出來或者 嵌入泛型代碼。
代碼幫助可以自動將合適的類型參數插入參數化的類型 中。
Eclipse 中的搜索工具對於泛型類型已經具有了更高的智能性。請 考慮如下代碼：
清單 5. 泛型類型
public void doEmployeeAnalysis() {
List<Employee> empList = new ArrayList<Employee>(5);
List<Date> hireDates = new ArrayList<Date>(5);
List<Integer> departments = new ArrayList<Integer>(10);
List<? extends Employee> allMgrs = new ArrayList<Manager> (5);
. . .
如果您選中第一個 List<Employee> 聲明並且選擇 Search > References > Project ，Eclipse 將顯示給您所有的list 聲明。
圖 8. Eclipse 在尋找泛型 引用方面已經變得聰明
您也可以通過 Search 窗口隱藏良好的特性來過濾這些結果。如果您訪問 Search 窗口菜單（在右上角，最小化和最大化按鈕的旁邊），您可以找到泛型 感知的過濾選項。
圖 9. 搜索窗口的過濾菜單允許您過濾泛型感知的結 果
如果您使用 Filter Incompatible 過濾結果，將刪除兩個不是基於 Employee 的條目。結果如圖 10 所示。
圖 10. Filter Incompatible 在搜索窗口過濾掉與非 Employee 相關的條目
深入了解泛型
不幸的是，Eclipse 不能解決您所有的泛型問題。事實 上，有時重構會為您要解決的問題產生語法正確但是語義不正確的代碼。具有諷刺意味的是，在泛型出現之前的那些日子更輕松，因為您必須將所有東西都作為 對象的泛型集合傳遞。而現在您必須小心地傳遞正確類型的集合。
考慮 這個例子。在 HR 應用程序中，您添加一個方法確定雇員的退休年齡。然而， Employee 的年齡是來自於 Employee 的父類：Person。寫一個方法只接受在這 個實例中工作的雇員，但是您不想將您的應用程序只用於雇員。如果將來您需要 查詢以前的雇員（作為 Persons），該怎麼辦呢？
這個問題的解決方案 在於靈活的泛型參數。請考慮清單 6 中的代碼，它接受任何擴展自 Person 的類。
清單 6. 示例 SELECT 語句
public List<Person> empsOverRetirementAge(
List<? extends Person> people) {
List<Person> retirees = new ArrayList<Person>(1);
for (Person e : people)
if (e.getAge() > 65)
retirees.add(e);
return retirees;
}
該方法 接受 Person 的任何子類，所以更靈活。使用泛型的時候，您應該牢記這一點。在本例中，泛型實際上比較特定（至少，他們應該稱這種語言特性為“特 定性”）。仔細識別參數類型能夠使您的代碼獲得同樣的靈活性，因此性 能比泛型更好，但是具有泛型提供的附加的類型安全性。
結束語
泛型支持大大增強了 Java 編程語言，工具供應商必然需要很長時間才能趕上。現在有了好的工具支持，您應該開始利用這種高級語言特性。它使代碼更加可讀 —— 因為刪除了類型強制轉換 —— 並且允許編譯器為 您做更多的工作。任何時候您都可以讓編譯器和其他的工具（如 IDE）做更多的工作，這意味著您要做的工作更少。
