泛型方法的定義和使用

在Java中，我們經常需要編寫一個通用的方法，可以在不同的數據類型上運行。使用泛型方法可以輕鬆地實現這一點。本文將從多個方面對泛型方法的定義和使用做詳細的闡述。

一、什麼是泛型方法?

泛型方法是一種可以在調用方法時傳遞不同參數類型的通用類方法。其定義方式為在方法簽名前使用類型參數，可以是任何類型。

    //泛型方法的定義
    public  void printArray(T[] inputArray) {
        for (T element : inputArray) {
            System.out.printf("%s ", element);
        }
        System.out.println();
    }

在上述代碼中，<T> 是一個類型參數，用來指代任何一種類型。這樣在調用該方法時，可以將其傳遞任何一種類型的數組。

以下是一個簡單的示例，演示了如何調用上述泛型方法。

    //調用泛型方法
    Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
    Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };
 
    printArray(intArray);
    printArray(doubleArray);
    printArray(charArray);

輸出結果為：

    1 2 3 4 5 
    1.1 2.2 3.3 4.4 
    H E L L O 

二、泛型方法的類型推斷

在Java SE7及更高版本中，Java編譯器可以在許多情況下推斷類型參數，從而使泛型方法更加易用。這時，我們可以在方法名前面不添加明確的類型。

以下是一個簡單的示例，演示了如何使用類型推斷。

    //使用類型推斷
    List<String> list1 = new ArrayList<>();
    list1.add("Hello");
    list1.add("World");
    printList(list1);

輸出結果為：

    Hello 
    World 

三、泛型方法的限制

泛型方法可以應用於任何類型，但是在某些情況下，需要對泛型方法參數類型進行限制，從而確保該方法只適用於特定類型。

例如，在下面的代碼中，我們使用了extends關鍵字限制泛型方法的參數類型，確保它只能在實現Comparable 介面的類上運行。

    //限制泛型方法的參數類型
    public static <T extends Comparable<T>> T findMax(T[] arr) {
        T max = arr[0];
        for (int i = 1; i  0) {
                max = arr[i];
            }
        }
        return max;
    }

以下是一個簡單的示例，演示了如何調用被限制泛型方法。

    //調用限制泛型方法
    Integer[] intArray = { 3, 6, 2, 8, 4 };
    Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
    String[] stringArray = { "apple", "orange", "banana", "pear" };
 
    System.out.println(findMax(intArray));
    System.out.println(findMax(doubleArray));
    System.out.println(findMax(stringArray));

輸出結果為：

    8
    4.4
    pear

四、泛型方法與非泛型方法

有時候，對於只需要支持一種數據類型的方法，並不需要使用泛型方法。因為泛型會增加代碼的複雜度，對於這樣的情況，我們應該儘可能使用非泛型方法。

以下是一個簡單的示例，演示了使用不同方法的區別。

    //使用泛型方法
    public static <T> boolean isEqual(T x, T y){
        return x.equals(y);
    }
    
    //不使用泛型方法
    public static boolean isEqualOld(String x, String y){
        return x.equals(y);
    }

以下是一個演示如何調用以上兩個方法的代碼：

    //測試方法
    System.out.println(isEqual(1, 1));
    System.out.println(isEqual("hello", "world"));
    System.out.println(isEqual(1.0, 1.0));
    System.out.println(isEqualOld("hello", "world"));

輸出結果為：

    true
    false
    true
    false

五、總結

本文對泛型方法的定義和使用進行了詳細的闡述。我們學習了泛型方法是如何通過類型參數傳遞不同的數據類型，並可以使用類型推斷使其更加易用。除此之外，我們還討論了如何使用限制泛型方法的參數類型以及何時應該使用非泛型方法。