1、引言
Java泛型是Java5引入的一個強類型機制，它能夠讓我們編寫更加類型安全的代碼，避免一些運行時錯誤。比如，List類型的集合只能存儲String類型的元素，否則編譯器就會報錯。Java泛型有一個重要的特性——通配符類型，即T、K、V、E等類型。T是最常用的泛型通配符類型，它能夠代表任何引用類型，使得我們在某些場合下可以更加靈活地進行類型替換和代碼復用。
2、T型的使用方法
2.1、泛型類中使用T類型
public class MyList<T> {
private T[] elements;
public void add(T element) {
// add element to array
}
public T get(int index) {
// get the element at the specified index
}
public static void main(String[] args) {
MyList<Integer> list = new MyList<>();
list.add(1);
list.add(2);
int first = list.get(0);
int second = list.get(1);
System.out.println(first); // output: 1
System.out.println(second); // output: 2
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個泛型類MyList，它的類型參數為T。我們在add方法和get方法中使用了T類型來代表該類實際存儲的元素類型。在main方法中，我們創建了一個MyList對象，並向其中添加了兩個Integer類型的元素，再通過get方法獲取了這兩個元素。由於我們已經指定了T的類型為Integer，所以編譯器會自動進行類型檢查和轉換。
2.2、泛型方法中使用T類型
public class MyArray {
public static <T> T getFirst(T[] array) {
return array[0];
}
public static void main(String[] args) {
Integer[] integers = {1, 2, 3};
String[] strings = {"apple", "orange", "banana"};
int firstInt = getFirst(integers);
String firstString = getFirst(strings);
System.out.println(firstInt); // output: 1
System.out.println(firstString); // output: "apple"
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個泛型方法getFirst，它的類型參數為T。該方法接受一個T類型的數組作為參數，並返回該數組中的第一個元素。在main方法中，我們分別創建了一個Integer數組和一個String數組，並調用getFirst方法來獲取它們的第一個元素。由於我們已經指定了T的類型為Integer和String，所以編譯器會自動進行類型檢查和轉換。
2.3、T類型通配符的使用
有時候我們需要定義一個能夠接受任何引用類型的方法或類，這時候就可以使用T類型通配符。比如我們可以定義一個Pair類，該類包含兩個任意類型的變量：
public class Pair<T, K> {
private T first;
private K second;
public Pair(T first, K second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
public T getFirst() {
return first;
}
public K getSecond() {
return second;
}
public static void main(String[] args) {
Pair<String, Integer> pair = new Pair<>("apple", 3);
String first = pair.getFirst();
int second = pair.getSecond();
System.out.println(first); // output: "apple"
System.out.println(second); // output: 3
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個Pair類，它包含兩個類型參數T和K。我們在構造方法中分別使用這兩個類型的變量來初始化first和second屬性，並在getFirst和getSecond方法中返回這兩個屬性的值。在main方法中，我們創建了一個Pair對象，同時獲取了它的兩個值。由於我們已經指定了T的類型為String，K的類型為Integer，所以編譯器會自動進行類型檢查和轉換。這個例子中，T和K可以是任何引用類型，因此我們可以使用Pair、Pair、Pair<Object, List>等等組合來使用。
3、T類型的限制和邊界
3.1、使用extends進行類型限制
我們可以使用extends關鍵字來限制T類型的範圍。比如，我們可以定義一個泛型類，它的類型參數必須是Number類或它的子類：
public class MyNumberList<T extends Number> {
private List<T> list;
public MyNumberList() {
list = new ArrayList<>();
}
public void add(T element) {
list.add(element);
}
public double getAverage() {
double sum = 0;
for (T element : list) {
sum += element.doubleValue();
}
return sum / list.size();
}
public static void main(String[] args) {
MyNumberList<Integer> list = new MyNumberList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
double average = list.getAverage();
System.out.println(average); // output: 2.0
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個MyNumberList類，它的類型參數必須是Number類或它的子類。在add方法中，我們向List中添加了一個T類型的元素，而在getAverage方法中，我們遍歷了這個List中的所有元素，並使用doubleValue方法來獲取它們的double值，最後計算出了它們的平均值。在main方法中，我們創建了一個MyNumberList對象，並向其中添加了三個Integer類型的元素，並在最後調用getAverage方法來獲取這三個元素的平均值。
3.2、使用super進行類型邊界
與extends關鍵字不同，super關鍵字可以讓我們將T類型限定為某個類的超類。比如，我們可以定義一個泛型類，它的類型參數必須是Animal類或其父類：
public class MyAnimalList<T super Animal> {
private List<T> list;
public MyAnimalList() {
list = new ArrayList<>();
}
public void add(T element) {
list.add(element);
}
public static void main(String[] args) {
MyAnimalList<Animal> list1 = new MyAnimalList<>();
MyAnimalList<Mammal> list2 = new MyAnimalList<>();
MyAnimalList<Dog> list3 = new MyAnimalList<>();
MyAnimalList<String> list4 = new MyAnimalList<>(); // compile error
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個MyAnimalList類，它的類型參數必須是Animal類或其父類，我們在add方法中向List中添加了一個T類型的元素。在main方法中，我們創建了多個MyAnimalList對象，並使用Animal、Mammal和Dog作為它們的類型參數。這是合法的，因為Animal是Mammal的父類，Mammal是Dog的父類；但如果我們使用String作為類型參數，就會編譯器報錯，因為String不是Animal的子類。
4、T類型的應用場景
4.1、容器類中的T類型
public class MyList<T> {
private List<T> list;
public MyList() {
list = new ArrayList<>();
}
public void add(T element) {
list.add(element);
}
public T get(int index) {
return list.get(index);
}
public static void main(String[] args) {
MyList<String> list = new MyList<>();
list.add("apple");
list.add("orange");
String first = list.get(0);
String second = list.get(1);
System.out.println(first); // output: "apple"
System.out.println(second); // output: "orange"
}
}
在上面的代碼中，我們使用T類型來實現了一個List容器類。我們在構造方法中創建了一個ArrayList對象，並在add和get方法中使用了T類型來代表該類實際存儲的元素類型。在main方法中，我們創建了一個MyList對象，並向其中添加了兩個String類型的元素，再通過get方法獲取了這兩個元素。由於我們已經指定了T的類型為String，所以編譯器會自動進行類型檢查和轉換。
4.2、泛型方法中的T類型
public class MyMath {
public static <T extends Number> double average(T[] array) {
double sum = 0;
for (T element : array) {
sum += element.doubleValue();
}
return sum / array.length;
}
public static void main(String[] args) {
Integer[] integers = {1, 2, 3};
Double[] doubles = {1.5, 2.8, 3.2};
double firstAverage = average(integers);
double secondAverage = average(doubles);
System.out.println(firstAverage); // output: 2.0
System.out.println(secondAverage); // output: 2.5
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個泛型方法average，它的類型參數為T，這個T類型必須是Number類或其子類。該方法接受一個T類型的數組作為參數，並計算這個數組中所有元素的平均值。在main方法中，我們分別創建了一個Integer數組和一個Double數組，並調用average方法來獲取它們的平均值。由於我們已經指定了T的類型為Integer和Double，所以編譯器會自動進行類型檢查和轉換。
4.3、T類型通配符的應用
public class MyPair {
public static void printValues(Pair<? extends Number, ?> pair) {
System.out.println("First value: " + pair.getFirst());
System.out.println("Second value: " + pair.getSecond());
}
public static void main(String[] args) {
Pair<Double, String> pair1 = new Pair<>(1.5, "apple");
Pair<Integer, List<String>> pair2 = new Pair<>(3, Arrays.asList("orange", "banana"));
printValues(pair1); // output: "First value: 1.5" "Second value: apple"
printValues(pair2); // output: "First value: 3" "Second value: [orange, banana]"
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個MyPair類，它包含一個printValues方法，該方法接受一個Pair型參數，並在控制台上打印它的兩個值。注意到我們在printValues方法中使用了通配符類型Pair<? extends Number, ?>，它表示第一個值是Number及其子類的類型，而第二個值是任意類型。在main方法中，我們創建了兩個Pair類型的對象pair1和pair2，並分別傳遞給printValues方法，該方法成功地打印了它們的兩個值。
5、總結
在Java中使用T類型可以輕鬆實現泛型編程，提高代碼的重複利用率，同時增強代碼的類型安全性。當我們需要定義一個能夠處理多種類型的數據結構或方法時，T類型可以幫助我們減少代碼量，提高代碼的可讀性和可維護性。此外，我們還可以使用extends和super關鍵字來限制T類型的範圍和邊界，以適應
原創文章，作者：XVQQF，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/317774.html
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