Java的泛型是什么？怎么用.pdf

### Java的泛型详解 #### 一、泛型概述 Java中的泛型是一种在编译时期提供类型安全检查的机制，它可以确保程序在运行时不会出现类型错误。通过使用泛型，开发人员能够编写出更加通用和可重用的代码。 #### 二、类型参数 类型参数是使用单个字符（例如 `T`、`E`、`K`、`V` 等）作为占位符，用来表示任何类型。这些占位符在类名、接口名或方法声明前使用尖括号 `< >` 包裹。例如： ```java // 定义一个泛型类 public class Box<T> { private T t; public void set(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } } // 定义一个泛型方法 public <E> void printArray(E[] array) { for (E element : array) { System.out.print(element + " "); } } ``` 这里 `T` 和 `E` 是类型参数，它们可以被任何具体的类型替代。例如，在 `Box<T>` 类中，`T` 可以被替换为 `Integer`、`String` 或其他任何 Java 类型。 #### 三、类型擦除 Java 泛型是在编译阶段进行类型检查的，但编译后的字节码并不包含泛型信息。这意味着所有的泛型类型信息在编译时被擦除，使用它们的代码被替换为使用它们的边界或 `Object` 类型。这种现象被称为“类型擦除”。 #### 四、边界 泛型可以通过边界来限制类型参数必须是特定类或接口的子类型。这通过使用 `extends` 关键字来实现。例如： ```java public class Box<T extends Number> { // ... } ``` 在这个例子中，`T` 必须是 `Number` 或其子类，比如 `Integer`、`Double` 等。 #### 五、通配符 泛型还可以使用通配符 `?` 来表示不确定的类型。通配符可以用于定义方法，使该方法能够接受任何类型的参数。例如： ```java public void printList(List<?> list) { for (Object obj : list) { System.out.println(obj); } } ``` 在这个例子中，`List<?>` 表示列表可以是任何类型的列表。 #### 六、泛型方法的实例化 当调用泛型方法时，编译器会根据上下文自动推断出具体的类型，这个过程称为类型推断。例如： ```java Box<Integer> integerBox = new Box<>(); Box<String> stringBox = new Box<>(); ``` 在这里，`integerBox` 和 `stringBox` 分别是 `Box` 类的两个实例，其中 `T` 被分别替换为了 `Integer` 和 `String`。 #### 七、类型安全 泛型提供的最大优点之一就是类型安全性。它确保了在编译时就能够捕获类型错误，避免了运行时类型错误的发生。例如，如果尝试将 `String` 对象放入一个期望为 `Integer` 类型的泛型容器中，编译器将会报错。 #### 八、泛型的优势 1. **代码复用性增强**：泛型允许开发人员编写一次性的通用代码，这些代码可以在不同类型的对象上工作。 2. **类型安全性提高**：使用泛型可以避免在运行时出现 ClassCastException 类型转换异常。 3. **代码清晰度提升**：泛型使得代码更具可读性和自文档性，因为类型信息直接嵌入到了代码中。 4. **性能优化**：由于编译时检查类型，减少了运行时的类型检查需求，从而提高了性能。 #### 九、总结 Java 泛型是 Java 5 引入的一个重要特性，它极大地增强了 Java 语言的表达能力和灵活性。通过使用泛型，开发人员能够编写出更加通用、安全和易于维护的代码。无论是对于日常开发还是大型项目，理解和掌握泛型都是至关重要的。