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Java泛型程序设计使用方法

news 来源：原创 2025/8/15 13:26:28

Java泛型程序设计是Java语言中一项强大的特性，它允许你编写更加通用和类型安全的代码。以下是Java泛型程序设计的使用方法和技巧：

1. 基本概念

  • 泛型类：可以定义一个类，其中的某些类型是参数化的。

    public class Box<T> {private T item;public void setItem(T item) { this.item = item; }public T getItem() { return item; }
}

  • 泛型方法：可以定义一个方法，其中的某些类型是参数化的。

    public <T> void printArray(T[] array) {for (T element : array) {System.out.println(element);}
}

  • 泛型接口：可以定义一个接口，其中的某些类型是参数化的。

    public interface Pair<K, V> {K getKey();V getValue();
}

2. 使用技巧

  • 类型安全：使用泛型可以避免类型转换错误，提高代码的安全性。

    List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
String s = list.get(0); // 不需要类型转换

  • 代码复用：泛型使得代码可以处理多种类型，提高了代码的复用性。

    public <T> T getFirstElement(List<T> list) {if (list.isEmpty()) {return null;}return list.get(0);
}

  • 通配符：使用通配符（?）可以增加泛型的灵活性。

    public void printList(List<?> list) {for (Object elem : list) {System.out.println(elem);}
}

  • 边界通配符：使用上界（extends）和下界（super）通配符可以进一步限制泛型类型。

    public void processNumbers(List<? extends Number> numbers) {for (Number number : numbers) {System.out.println(number);}
}

3. 高级技巧

  • 类型擦除：Java的泛型是通过类型擦除实现的，运行时泛型类型信息会被擦除。了解这一点有助于理解泛型的限制。

    List<String> stringList = new ArrayList<>();
List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
System.out.println(stringList.getClass() == integerList.getClass()); // 输出 true

  • 泛型数组：Java不允许直接创建泛型数组，但可以通过其他方式实现。

    @SuppressWarnings("unchecked")
T[] array = (T[]) new Object[size];

  • 泛型与反射：结合使用泛型和反射可以实现更灵活的类型处理。

    public <T> T createInstance(Class<T> clazz) throws Exception {return clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
}

限定类型用“ &” 分隔，而逗号用来分隔类型变量。

一个类型变量或通配符可以有多个限定， 例如：
T extends Comparable & Serializable
限定类型用“ &” 分隔，而逗号用来分隔类型变量。

4. 注意事项

  • 类型擦除的影响：由于类型擦除，运行时无法获取泛型的具体类型信息。
  • 泛型与原始类型：尽量避免在泛型中使用原始类型，以保持类型安全。
  • 泛型与异常：泛型类不能直接或间接继承自Throwable。

通过掌握这些使用方法和技巧，你可以更有效地利用Java泛型编写出更加通用、安全和高效的代码。

总之，需要记住有关 Java 泛型转换的事实：

•虚拟机中没有泛型，只有普通的类和方法。
•所有的类型参数都用它们的限定类型替换。
•桥方法被合成来保持多态。
•为保持类型安全性，必要时插人强制类型转换。

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