聊一聊Java 泛型全解(Java 泛型详解：全面解析与应用实例)

一、Java 泛型简介

Java 泛型（Generics）是 Java 中的一个强势特性，允许在编码时指定集合中元素的类型。泛型的核心目的是提供编译时类型保险检查，以降低程序运行时的类型谬误。泛型也促使代码更加灵活和可复用。

二、泛型的基本使用

泛型核心应用于集合框架中，如 List、Set、Map 等。下面是一些基本的使用示例。

2.1 定义泛型类

public class Box {
    private T t; // T stands for "Type"
    
    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }
    
    public T get() {
        return t;
    }
}

2.2 定义泛型接口

public interface GenericInterface {
    void method(T t);
}

2.3 定义泛型方法

public class GenericMethod {
    public static  void printArray(T[] array) {
        for (T element : array) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

三、泛型的类型参数

泛型的类型参数核心有以下几种：

3.1 类型通配符

通配符 ? 可以用于即类型参数，它可以代表任何类型。核心有两种形式： 和 。

3.2 上界通配符

即类型参数是 T 或 T 的任何子类型。

3.3 下界通配符

即类型参数是 T 或 T 的任何父类型。

四、泛型的实际应用

下面通过一些实例来展示泛型的实际应用。

4.1 类型保险的集合

List strings = new ArrayList<>();
strings.add("Hello");
String str = strings.get(0); // 类型保险

4.2 类型转换

使用泛型可以简化类型转换的过程。

List integers = Arrays.asList(1, 2, 3);
List numbers = new ArrayList<>(integers); // 类型转换

4.3 类型擦除

Java 泛型是通过类型擦除来实现的。这意味着泛型信息只存在于编译阶段，在运行时，所有的泛型类型信息都会被擦除，转换成它们的原生类型（Raw Type）。

List strings = new ArrayList<>();
List integers = new ArrayList<>();
Class c1 = strings.getClass();
Class c2 = integers.getClass();
System.out.println(c1.equals(c2)); // 输出 true

五、泛型的高级用法

除了基本用法外，泛型还有一些高级用法，如下所示。

5.1 类型边界

泛型类型参数可以有边界，即类型参数必须实现或继承自某个特定的类型。

public interface Comparable {
    int compareTo(T o);
}
public class Box> {
    private T t;
    
    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }
    
    public T get() {
        return t;
    }
}

5.2 类型通配符的高级用法

通配符可以与类型边界结合使用，实现更灵活的类型操作。

public static void printList(List list) {
    for (Object element : list) {
        System.out.println(element);
    }
}
List strings = Arrays.asList("Hello", "World");
printList(strings); // 类型保险的打印

六、泛型的制约

尽管泛型提供了很多优点，但它也有一些制约：

6.1 类型参数不能是基本类型

泛型类型参数只能接受类类型，不能接受基本数据类型。例如，不能使用 int 作为类型参数。

6.2 类型边界制约

类型参数可以有多个边界，但第一个边界必须是类类型，后面的边界可以是接口类型。

6.3 类型擦除带来的问题

由于类型擦除，泛型类型信息在运行时不可用，这大概会让一些类型检查问题。

七、总结

Java 泛型是 Java 语言中的一个重要特性，它提供了编译时类型保险检查，促使代码更加灵活和可复用。通过泛型，我们可以创建类型保险的集合、简化类型转换、实现泛型算法等。然而，泛型也有其制约，如类型参数不能是基本类型、类型擦除等问题。了解泛型的原理和应用，可以更好地利用这一特性，编写更保险、更高效的 Java 程序。

以上内容是一篇涉及 Java 泛型的详细介绍文章，包含了泛型的基本概念、使用行为、类型参数、实际应用、高级用法以及制约等方面的内容。文章使用了 HTML 的 P 标签和 H4 标签进行排版，并在需要的地方使用了 PRE 标签来展示代码。

本文由IT视界版权所有,禁止未经同意的情况下转发