【从零开始学习JAVA | 第二十六篇】泛型补充知识

水深无声 2024-03-17 12:48 67阅读 0赞

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**目录**

前言：

泛型的更多应用：

泛型类：

泛型方法：

总结：

--------------------

## 前言： ##

在上一篇文章中我们介绍了泛型的基础知识，也就是在创建集合的时候用到泛型，此时的泛型更多是约束作用，而这篇我们将要介绍一些泛型更多的知识，例如在类上应用泛型，在方法上应用泛型，在接口后面应用泛型。

## 泛型的更多应用： ##

### 泛型类： ###

使用场景：**如果在一个类中，某个变量的数据类型不确定，就可以定义带有泛型的类。**

泛型类是一种在编程中广泛使用的概念，它允许我们在定义类时使用类型参数来表示某种类型的未知。通过使用泛型类，我们可以编写更加灵活和可复用的代码，因为这些类可以适用于多种不同的数据类型。

**泛型类的定义与普通类类似，只是在类名后面添加了一对尖括号（<>），其中包含一个或多个类型参数。类型参数可以是一个具体的类、接口或抽象类，用于代表实际传递给泛型类的数据类型。**

下面是一个泛型类的简单示例：

public class Box<T> {
        private T value;
    
        public void setValue(T value) {
            this.value = value;
        }
    
        public T getValue() {
            return value;
        }
    }

**在上面的示例中，Box 类被定义为一个泛型类，使用了一个类型参数 T。这个类有一个成员变量 value，它的类型是 T。 setValue 方法可以接受任意类型的值，并将其赋给 value 变量。getValue 方法返回 value 的值。**

使用泛型类时，我们可以指定具体的类型参数来创建对象，如下所示：

Box<Integer> integerBox = new Box<>();
    integerBox.setValue(10);
    int value = integerBox.getValue();
    System.out.println(value); // 输出：10
    
    Box<String> stringBox = new Box<>();
    stringBox.setValue("Hello");
    String str = stringBox.getValue();
    System.out.println(str); // 输出：Hello

在上面的代码中，我们创建了两个 Box 对象，一个是 Box<Integer> 类型的，另一个是 Box<String> 类型的。通过指定类型参数，我们可以在运行时确定 value 的类型，并使用对应的操作。

**泛型类还可以与其他泛型类或泛型接口一起使用，从而提供更大的灵活性和可扩展性。它们可以用于数据结构（如列表、栈、队列等）、算法实现以及各种通用工具类等场景中。**

**总结来说，泛型类是一种带有类型参数的类，它允许我们在代码编写中以一种通用的方式处理不同类型的数据。通过使用泛型类，我们可以提高代码的重用性和灵活性，使代码更加简洁、安全和可读。**

### 泛型方法： ###

**泛型方法是一种在编程中使用泛型的方法，它允许我们在方法内部使用类型参数来表示某种类型的未知。**通过使用泛型方法，我们可以编写更加通用和灵活的代码，能够适用于不同类型的数据。

泛型方法的定义包括两个部分：**方法签名**和**类型参数声明**。在方法签名中，我们使用一个类型参数来表示未知的类型，该类型参数放在方法的返回类型之前。类型参数可以是一个具体的类、接口或抽象类。

下面是一个泛型方法的简单示例：

public class Utils {
        public static <T> void printArray(T[] array) {
            for (T element : array) {
                System.out.println(element);
            }
        }
    }

在上面的示例中，printArray 方法是一个泛型方法，使用了一个类型参数 T。该方法接受一个类型为 T 的数组，并遍历打印数组中的每个元素。

**使用泛型方法时，我们可以在调用方法时显式地指定类型参数，也可以由编译器根据参数类型进行类型推断。**示例如下：

Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5};
    Utils.printArray(intArray); // 输出：1 2 3 4 5
    
    String[] stringArray = {"Hello", "World"};
    Utils.<String>printArray(stringArray); // 输出：Hello World

**在上面的代码中，我们分别调用了 printArray 方法，并传递了不同类型的数组作为参数。第一个例子中，编译器根据参数类型推断出了 T 为 Integer 类型；而在第二个例子中，我们显式地指定了 T 为 String 类型。**

泛型方法还可以有多个类型参数，并且可以使用类型通配符限定类型的范围，也可以在方法参数中使用类型参数。它们提供了更大的灵活性，可以应用于各种不同的场景。

**总结来说，泛型方法是一种在方法内部使用类型参数的方法，它允许我们以一种通用的方式处理不同类型的数据。通过使用泛型方法，我们可以提高代码的通用性和灵活性，使代码更具可重用性，并且在编译时确保类型安全。**

### 泛型方法： ###

**泛型接口是一种接口，在接口定义中使用了类型参数来表示某种类型的未知。通过使用泛型接口，我们可以定义可以适用于不同类型的数据的通用接口，从而提高代码的可重用性和灵活性。**

泛型接口的定义与普通接口类似，只是在接口名称后面添加了一对尖括号（<>），其中包含一个或多个类型参数。类型参数可以是一个具体的类、接口或抽象类，用于代表实际传递给泛型接口的数据类型。

下面是一个泛型接口的简单示例：

public interface List<T> {
        void add(T element);
    
        T get(int index);
    }

**在上面的示例中，List 接口被定义为一个泛型接口，使用了类型参数 \`T\`。该接口声明了两个方法：add 方法用于向列表中添加元素，get 方法用于获取列表中指定索引位置的元素。**

使用泛型接口时，我们可以在实现接口的类或者使用接口的地方指定具体的类型参数。示例如下：

public class ArrayList<T> implements List<T> {
        private T[] array;
        private int size;
    
        public ArrayList(int capacity) {
            array = (T[]) new Object[capacity];
            size = 0;
        }
    
        public void add(T element) {
            array[size] = element;
            size++;
        }
    
        public T get(int index) {
            return array[index];
        }
    }

在上面的代码中，ArrayList 类实现了 List 接口，并指定类型参数 T。在类的内部，我们使用了一个泛型数组 array 来存储元素，add 方法向数组中添加元素，get 方法获取指定索引位置的元素。

**使用泛型接口的好处是，它可以使代码更加通用和灵活，从而适用于不同类型的数据。通过在实现类或使用地方指定类型参数，我们可以在运行时确定使用的具体数据类型。**

泛型接口还可以与其他泛型类、泛型接口或泛型方法一起使用，可以作为方法的参数或返回类型，提供更大的灵活性和可扩展性。

**总结来说，泛型接口是一种带有类型参数的接口，它允许我们以一种通用的方式处理不同类型的数据。通过使用泛型接口，我们可以提高代码的可重用性和灵活性，使代码更加简洁、安全和可读。**

## 总结： ##

我们这篇详细介绍了泛型的三个常见用途：泛型类，泛型方法，泛型接口。其实这里泛型的的作用都是**暂定数据类型**。使得代码更加具有复用性，大大提高了代码的效率，因此我们要熟练的使用这三个方法，更好的掌握泛型的意义。

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