Java 5 提供泛型支持，泛型支持是開發人員多年以來所要求的特性。它代表了 Java 編程語言一次具有重要意義的升級。像泛型這么復雜的技術，不僅對工具供應商也對開發人員帶來了挑戰。本文著重介紹 Eclipse 如何應對泛型挑戰以及泛型給 Java 語言帶來的變化，展示了如何在 Eclipse 中充分利用泛型，包括對于快速幫助、快速修復、重構和項目參數選擇的支持。此外，還展示了完全泛型化語言的一些微妙而重要的方面。

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++ 通過標準模板庫對泛型進行支持，但是由于缺少所有其他類（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。由于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 支持的特定于編譯器的設置

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 代碼產生什么類型的錯誤和警告（請參見表 1）

表 1. Eclipse 為 Java 5 代碼產生的錯誤和警告

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），并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	由于缺少 @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并不存在的警告，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，給他們漲工資后再打印出來。

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. 快速修復指示什么應該被通用化

這里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，在這里該方法返回一個布爾類型值，并且被忽略了。

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么變化。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

更新后的代碼如下：

清單 2. 更新后的代碼

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 —— 代碼最后一行發生的變化。您觀察一下 Manager 類的原來的 empList 添加，它的最后一個參數需要針對 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，變化后的代碼如清單 4 所示。

清單 4. for...each 循環

public void printEmployees(List<Employee> emps) { for (Employee emp : emps) System.out.println(emp); }

這個版本由于完全刪除了 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 中的搜索工具對于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> 聲明并且選擇 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，將刪除兩個不是基于 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 的年齡是來自于 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于雇員。如果將來您需要查詢以前的雇員（作為 Persons），該怎么辦呢？

這個問題的解決方案在于靈活的泛型參數。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 —— 并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。

編輯推薦：Eclipse開發