Java泛型方法

一、概述

Java泛型方法是指定義在類中的帶有泛型參數的方法，它可以在方法定義時聲明一個或多個類型參數，讓調用者在使用該方法時自由指定參數類型。

與泛型類相比，泛型方法更加靈活，可以定義在普通類、泛型類和接口中。泛型方法具有以下特點：

• 可以在方法中使用泛型參數
• 可以在方法中定義額外的泛型參數
• 可以使用類上的泛型參數
• 可以在方法中指定泛型參數的上限和下限

二、使用方法

泛型方法的聲明語法如下所示：

  <T> 返回類型 方法名(參數列表) {
    // 方法體
  }

其中，<T> 表示泛型參數，可以是任何標識符。在方法定義中，可以使用該標識符來代表某種類型。例如：

  public <T> T getValue(T[] array, int index) {
    return array[index];
  }

這個方法接收一個泛型數組和一個整數索引，並返回指定索引處的值。由於這是一個泛型方法，因此在方法定義中需要使用 <T> 來聲明泛型參數。

調用泛型方法時，在方法名之前添加尖括號，並在其中指定類型參數。例如：

  String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
  String result = getValue(names, 1);
  System.out.println(result); // 輸出 "Bob"

這裡我們調用了 getValue() 方法，並將其類型參數指定為 String。該方法將返回名字數組中索引為 1 的元素，也就是 “Bob”。

三、使用上限和下限

泛型方法中還可以使用通配符來限制類型參數的範圍。其中， 表示 T 的子類， 表示 T 的超類。例如：

  public <T extends Number> double sum(T[] numbers) {
    double total = 0;
    for (T number : numbers) {
        total += number.doubleValue();
    }
    return total;
  }

該方法接收任何繼承自 Number 類的數組，並將它們的值相加。在方法定義中，我們使用了 extends 關鍵字來限制泛型參數的類型，保證其只能是 Number 或其子類。調用 sum() 方法時，可以傳遞任何繼承自 Number 的類型數組，例如：

  Integer[] ints = {1, 2, 3};
  double result = sum(ints);
  System.out.println(result); // 輸出 "6.0"
  
  Double[] doubles = {1.5, 2.5, 3.5};
  result = sum(doubles);
  System.out.println(result); // 輸出 "7.5"

這裡我們分別傳遞了 Integer 和 Double 數組，並成功計算出它們的和。

四、使用泛型方法實現類型轉換

泛型方法還可以用於實現類型轉換，例如：

  public static <T> List<T> toList(T[] array) {
    List<T> list = new ArrayList<>();
    for (T element : array) {
        list.add(element);
    }
    return list;
  }

該方法接收一個數組，並將其轉換為列表。在方法定義中，我們使用了泛型參數 T，以便可以將任何類型的數組轉換為相應的列表。調用 toList() 方法時，可以傳遞任何類型的數組，並得到相應類型的列表：

  String[] strings = {"foo", "bar", "baz"};
  List<String> list = toList(strings);
  System.out.println(list); // 輸出 "[foo, bar, baz]"

五、使用泛型方法實現類型推斷

在 Java 7 中，引入了 “菱形語法”，可以用來自動推斷泛型的類型參數。例如：

  List<String> names = new ArrayList<>();
  names.add("Alice");
  names.add("Bob");
  names.add("Charlie");
  
  String first = names.get(0);
  System.out.println(first); // 輸出 "Alice"

在這個例子中，我們創建了一個名字列表，並添加了一些名字。然後，我們調用 get() 方法來獲取列表中的第一個元素。在 Java 6 中，需要將代碼寫成：

  List<String> names = new ArrayList<String>();

其中，泛型類型參數必須在兩個尖括號中都指定。但在 Java 7 中，可以使用菱形語法，由編譯器自動推斷泛型類型參數，因此可以更簡潔地編寫代碼。

六、總結

Java泛型方法是一種非常靈活的語言特性，它可以讓我們在方法中使用泛型參數，增強代碼的重用性和安全性。在實際開發中，我們可以通過使用泛型方法來實現類型轉換、類型推斷等功能，使代碼更加簡潔易懂。