详解Java泛型：类型安全与边界检查实例

原创 Love The Way You Lie 2024-11-08 00:45 32阅读 0赞

Java泛型是Java5引入的一个特性，它允许在编译时进行类型检查，从而提高代码的类型安全性和重用性。泛型的主要目的是解决类型擦除和强制类型转换的问题，使得代码更加简洁和安全。

###1.泛型的基本使用泛型可以应用于类、接口和方法。下面是一个简单的泛型类的例子：

```javapublic class Box<T> {
 private T t;

public void set(T t) { this.t = t; }
 public T get() { return t; }
}
```在这个例子中，`T` 是一个类型参数，可以是任何类型。使用这个类时，可以指定具体的类型：

```javaBox<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.set(10);
Integer value = integerBox.get();
```###2. 类型安全泛型的主要优势之一是类型安全。在没有泛型的情况下，我们可能会遇到以下问题：

```javaList list = new ArrayList();
list.add("Hello");
String s = (String) list.get(0); //需要强制类型转换```使用泛型后，我们可以避免这种强制类型转换：

```javaList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
String s = list.get(0); //无需强制类型转换```###3.边界检查Java泛型还支持边界检查，这意味着你可以限制类型参数必须是某个类的子类或实现某个接口。这可以通过使用extends关键字来实现：

```javapublic class NumberBox<T extends Number> {
 private T number;

public void set(T number) { this.number = number; }
 public T get() { return number; }
}
```在这个例子中，`T`必须是`Number`类的子类。这意味着你可以将`Integer`、`Double`等类型的值放入`NumberBox`中，但不能放入`String`类型的值。

###4.泛型方法除了泛型类和接口，Java还支持泛型方法。泛型方法允许你在方法级别指定类型参数：

```javapublic <T> void printArray(T[] array) {
 for (T element : array) {
 System.out.print(element + " ");
 }
 System.out.println();
}
```这个方法可以用于打印任何类型的数组，而不需要为每种类型编写一个单独的方法。

###5.通配符Java泛型还支持通配符，允许你指定一个类型参数的上界或下界。例如，`? extends T`表示类型参数是`T`或其子类，而`? super T`表示类型参数是`T`或其父类。

```javapublic void printNumbers(List<? extends Number> list) {
 for (Number number : list) {
 System.out.println(number);
 }
}
```这个方法可以接收任何`Number`类型或其子类型的列表。

###总结Java泛型提供了一种类型安全的集合操作方式，通过类型参数和边界检查，可以编写出更加通用和安全的代码。同时，泛型方法和通配符的使用进一步增强了代码的灵活性和可重用性。