Java泛型的使用

Java泛型是一个强大的特性，它能够帮助我们编写更加具有通用性的代码，并且在编译时就能够进行类型检查，避免了在运行时出现不必要的错误。本文将从以下几个方面对Java泛型的使用进行详细的阐述。

泛型是Java 5中引入的一个特性，它允许我们声明泛型类型、泛型方法和泛型接口，从而实现一些通用的代码形式。在使用泛型时，我们需要在类型、方法或接口的定义中使用一些特殊的语法标记来指定泛型类型参数。

1、泛型类型参数

在Java中，我们可以通过使用尖括号“”来声明泛型类型参数。泛型类型参数可以是任意合法的标识符，例如“T”、“E”、“K”等。声明了泛型类型参数之后，我们可以在类型、方法或接口的定义中使用它，从而使其具有通用性。

public class Box<T> {
    private T t;
 
    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }
 
    public T get() {
        return t;
    }
}

在上面的代码中，我们声明了一个Box类，并在其中使用了一个泛型类型参数“T”。这使得我们可以在使用Box类时指定任意类型的数据。

2、泛型方法

除了在类型和接口的定义中使用泛型类型参数之外，我们还可以在方法的定义中使用泛型类型参数。一般来说，泛型方法声明的位置在返回值之前。

public class Box {
    private static <T> void printValue(T t) {
        System.out.println("Value: " + t);
    }
}

在上面的代码中，我们声明了一个静态泛型方法printValue，其中使用了泛型类型参数“T”，并在方法体中输出了泛型类型参数的值。这使得我们可以在使用printValue方法时指定任意类型的数据。

泛型的使用场景非常广泛，下面列举了三个常见的使用场景。

1、集合类

Java中的集合类都是泛型类，例如ArrayList、LinkedList等都是泛型类。在使用集合类时，我们可以使用泛型类型参数来指定集合中元素的类型。这样可以在编译时就进行类型检查，避免了在运行时出现不必要的错误。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
System.out.println(list);

在上面的代码中，我们通过使用泛型类型参数指定了list集合中元素的类型为Integer。这使得我们在向list中添加元素时只能添加Integer类型的数据，从而避免了在运行时出现类型错误。

2、静态工具类

在编写静态工具类时，我们可能需要编写一些通用的工具方法，这时我们可以使用泛型方法来实现。例如，下面的代码是一个求最大值的通用工具方法。

public class Utils {
    public static <T extends Comparable<T>> T max(T a, T b) {
        return a.compareTo(b) > 0 ? a : b;
    }
}

在上面的代码中，我们使用泛型方法来定义了一个求最大值的通用工具方法。该方法可以接收任意实现了Comparable接口的泛型类型参数，从而在编译时就进行类型检查，避免了在运行时出现不必要的错误。

3、设计模式

在使用某些设计模式时，我们需要使用泛型来实现一些通用的代码形式，例如工厂模式中的泛型工厂方法、观察者模式中被观察者的泛型类型等等。

使用泛型时需要注意以下几点。

1、泛型擦除

在Java中，泛型的类型参数在编译后会被擦除掉，只保留原始类型。这就意味着，在运行时无法获取泛型类型参数的具体类型信息。例如，下面的代码中我们无法获取list集合中元素的具体类型。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list.getClass().getName());

在上面的代码中，我们使用getClass方法获取了list集合的类对象，并输出了其类名。可以看到，输出结果为“java.util.ArrayList”。这说明在运行时，list集合的泛型类型参数已经被擦除掉了。

2、泛型通配符

Java中的泛型通配符用来表示任意类型的泛型参数。在使用泛型通配符时，有以下两种情况。

（1）：表示上界通配符，可以接收T以及T的任何子类。

public void printList(List<? extends Number> list) {
    for (Number n : list) {
        System.out.println(n);
    }
}

在上面的代码中，我们使用上界通配符来接收Number类型及其子类的list集合，这使得我们可以在for循环中使用Number类型进行操作。

（2）：表示下界通配符，可以接收T以及T的任何超类。

public void addToList(List<? super Integer> list) {
    list.add(new Integer(1));
}

在上面的代码中，我们使用下界通配符来接收Integer类型及其超类的list集合，这使得我们可以向list集合中添加Integer类型的数据。

本文对Java泛型的使用进行了详细的阐述，包括泛型类型参数、泛型方法、泛型的使用场景、泛型的注意事项等方面。在使用泛型时，需要注意泛型擦除和泛型通配符等问题，这可以帮助我们编写更加具有通用性的代码。

原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/193128.html