Java 泛型是 Java SE 5 引入的一种特性,答应在编写代码时指定类、接口或方法的类型参数。通过泛型,你可以编写更具通用性、类型安全的代码,制止在运行时遇到不须要的类型转换错误。
1. 泛型的基本语法
泛型的基本形式如下:
- class Box<T> {
- private T t;
- public void set(T t) { this.t = t; }
- public T get() { return t; }
- }
复制代码 这里,T 是一个类型参数,可以被任何类型替代。当你实例化 Box 类时,你可以指定 T 是什么类型:
- Box<Integer> integerBox = new Box<>();
- Box<String> stringBox = new Box<>();
复制代码 2. 泛型类
泛型类是将类中的某个或多个属性设为泛型类型。例如,ArrayList<E> 就是一个常见的泛型类,其中 E 代表集合中元素的类型。
- public class Pair<K, V> {
- private K key;
- private V value;
- public Pair(K key, V value) {
- this.key = key;
- this.value = value;
- }
- public K getKey() { return key; }
- public V getValue() { return value; }
- }
复制代码 你可以如许利用这个泛型类:
- Pair<Integer, String> pair = new Pair<>(1, "Apple");
复制代码 3. 泛型方法
泛型方法答应在方法内部定义类型参数,这些类型参数的作用范围仅限于该方法。泛型方法的声明方式是在返回类型前面加上 <T>。
- public <T> void printArray(T[] array) {
- for (T element : array) {
- System.out.println(element);
- }
- }
复制代码 你可以如许调用这个方法:
- Integer[] intArray = { 1, 2, 3 };
- String[] stringArray = { "Hello", "World" };
- printArray(intArray);
- printArray(stringArray);
复制代码 4. 有界类型参数
有时候你盼望泛型类型参数是某种类型的子类(或实现某接口),这时可以利用有界类型参数。语法是 <T extends SomeClass>。
- public <T extends Number> void processNumbers(T[] numbers) {
- for (T number : numbers) {
- System.out.println(number.doubleValue());
- }
- }
复制代码 此方法仅担当 Number 类及其子类的数组。
5. 通配符
通配符 ? 表示未知的类型,它在以下情况下非常有效:
7. 留意事项
总结
通过掌握 Java 泛型的基本概念和实际应用,开发者能够编写更灵活、复用性更高且类型安全的代码。这不仅进步了代码的可维护性,还能在编译时制止许多潜伏的错误。
- 无界通配符 <?>:可以担当任何类型。
- 有界通配符 <? extends T>:类型必须是 T 或 T 的子类。
- 下界通配符 <? super T>:类型必须是 T 或 T 的超类。
- public void printList(List<?> list) {
- for (Object elem : list) {
- System.out.println(elem);
- }
- }
复制代码 6. 泛型在实际项目中的应用
泛型重要用于以下几个方面,提升代码的灵活性和安全性:
- 集合框架:Java 的集合框架广泛利用了泛型,像 List<T>、Map<K,V> 等,使得集合中的元素类型在编译期就得到查抄,制止了运行时的类型转换错误。
- 类型安全的API:通过泛型,你可以创建类型安全的 API。例如,开发者可以利用泛型来编写通用的数据处理方法,而不必为每种数据类型单独编写处理方法。
- 复用性高的代码:泛型可以让你编写更加通用和复用性高的代码。例如,排序算法可以利用泛型来对不同类型的数组举行排序,而不需要针对每种类型单独实现。
- 类型擦除:Java 的泛型是通过类型擦除实现的,即在编译时,全部的泛型信息都会被移除,这意味着运行时无法得到泛型参数的类型。
- 原始类型:制止利用原始类型(如 List 而非 List<String>),因为它会导致类型安全问题。
- 实例化泛型类型:无法直接实例化泛型类型(如 new T()),因为在运行时无法确定 T 的具体类型。
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