• ??專欄內容：Java
• ?個人主頁：子夜的星的主頁
• ??座右銘：前路未遠，步履不停

一、泛型

1、什么是泛型

在傳統(tǒng)的編程方法中，類和方法通常被限定為使用特定的類型。這些類型可能是基礎的數(shù)據(jù)類型（如整數(shù)、字符等），或者是由程序員自己定義的復雜類型。這種方式在處理單一類型數(shù)據(jù)時很有效，但當我們需要編寫更加靈活、能夠適用于多種數(shù)據(jù)類型的代碼時，這種嚴格的類型限制就變成了一個約束。

泛型，就是為了解決這種限制而生的。簡單來說，泛型可以理解為一種“類型模板”，它允許程序員編寫的代碼能夠適應不同的數(shù)據(jù)類型，而不必為每種可能的數(shù)據(jù)類型都編寫一個新版本。

泛型的厲害之處，就在于它的靈活性和重用性。你可以寫一個泛型方法或類，然后在需要的時候用具體的類型去實例化它，比如整數(shù)、字符串或者是你自定義的任何類型。這樣，你就可以用同一套代碼處理不同類型的數(shù)據(jù)，極大地提高了代碼的通用性和可維護性。

2、泛型的語法

泛型的基本語法主要包括以下幾個方面：

1. 泛型類和接口：

   • 在類或接口后面加上<T>來聲明一個泛型類或接口。
   • T是類型參數(shù)，代表一種未指定的類型。在實例化類或接口時，你可以用具體的類型替換它。
   • 示例：

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

   這個例子中，Box類可以用任何類型的對象來實例化，例如Box<Integer>或Box<String>。

2. 泛型方法：

   • 泛型方法可以定義在普通類中，也可以定義在泛型類中。
   • 在方法返回類型之前使用<T>來聲明一個泛型方法。
   • 示例：

     public <T> T genericMethod(T t) {
         return t;
     }
     

   這個方法可以接受任何類型的參數(shù)，并返回相同類型的對象。

3. 類型通配符：

   • 使用?表示未知類型，通常用在參數(shù)、字段、局部變量上，以及泛型方法的返回類型上。
   • 示例：

     public void processElements(List<?> elements) {
         for (Object e : elements) {
             // 處理e
         }
     }
     

   List<?>可以接受任何類型的List。

4. 限定的類型參數(shù)：

   • 你可以限制類型參數(shù)可以接受的類型范圍。
   • 使用extends關鍵字來限定類型參數(shù)的上界（即它必須是特定類或接口的子類型）。
   • 示例：

     public <T extends Number> double sum(List<T> numbers) {
         double sum = 0.0;
         for (Number n : numbers) {
             sum += n.doubleValue();
         }
         return sum;
     }
     

這個方法只接受Number類型或其子類的List。

泛型存在的意義：

• 在編譯的時候，幫我們進行類型的檢查。
• 在編譯的時候，幫我們進行類型的轉換。

二、泛型類的使用

1、泛型類的語法

泛型類<類型實參> 變量名; // 定義一個泛型類引用

new 泛型類<類型實參>(構造方法實參); // 實例化一個泛型類對象

MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();

注意：泛型只能接受類，所有的基本數(shù)據(jù)類型必須使用包裝類！

2、泛型如何編譯的

2.1、擦除機制

在編譯時，Java編譯器將所有的泛型類型參數(shù)替換掉，這個過程就是類型擦除。

• 泛型類型參數(shù)被替換為它們的邊界或者Object。
• 如果類型參數(shù)是有界的（<T extends Number>），編譯器將類型參數(shù)替換為它的第一個邊界。
• 如果類型參數(shù)是無界的（<T>），編譯器將類型參數(shù)替換為Object。

Java的泛型機制是在編譯級別實現(xiàn)的，編譯器生成的字節(jié)碼在運行期間并不包含泛型的類型信息。

2.2、為什么不能實例化泛型類型數(shù)組

class MyArray<T> {
    public T[] array = (T[])new Object[10];
    public T getPos(int pos) {
        return this.array[pos];
    }
    public void setVal(int pos,T val) {
        this.array[pos] = val;
    }
    public T[] getArray() {
        return array;
    }
}

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>();
        Integer[] strings = myArray1.getArray();
    }
}

由于類型擦除的原因，不能直接創(chuàng)建一個泛型數(shù)組。類型擦除會將泛型類型參數(shù)T替換為Object，這導致了類型不匹配，從而在運行時拋出ClassCastException。

3、泛型方法

語法：方法限定符 <類型形參列表> 返回值類型 方法名稱(形參列表) { ... }

例子：寫一個泛型方法，用于交換數(shù)組中兩個元素的位置：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-788738.html

public class GenericMethodTest {
    // 泛型方法 printArray
    public static < E > void printArray( E[] inputArray ) {
        for(E element : inputArray) {
            System.out.printf("%s ", element);
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String args[]) {
        // 創(chuàng)建不同類型數(shù)組： Integer, Double 和 Character
        Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
        Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };

        System.out.println("整型數(shù)組元素為:");
        printArray(intArray);   // 傳遞一個整型數(shù)組

        System.out.println("\n雙精度型數(shù)組元素為:");
        printArray(doubleArray);   // 傳遞一個雙精度型數(shù)組

        System.out.println("\n字符型數(shù)組元素為:");
        printArray(charArray);   // 傳遞一個字符型數(shù)組
    }
}

• 泛型方法可以聲明在普通類或泛型類中。
• 泛型方法的聲明包括一個類型參數(shù)部分，跟在方法的修飾符和返回類型之前。
• 類型參數(shù)部分是一個尖括號括起來的類型參數(shù)列表，如<T>。

到了這里，關于Java泛型：靈活多變的類型參數(shù)化工具的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！