Java泛型使用：多态与类型安全的对比实例

原创朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-11-14 02:33 21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，从而避免类型转换和ClassCastException。泛型提供了一种方式来编写类型安全的代码，同时保持代码的灵活性。下面我将通过一个简单的实例来展示Java泛型如何实现多态和类型安全。

###1.多态的实现多态是指同一个方法调用，根据传入对象的不同，表现出不同的行为。在Java中，多态通常是通过继承和接口实现的。

```java//动物类class Animal {
 void makeSound() {
 System.out.println("Some sound");
 }
}

//狗类class Dog extends Animal {
@Override void makeSound() {
 System.out.println("Bark");
 }
}

//猫类class Cat extends Animal {
@Override void makeSound() {
 System.out.println("Meow");
 }
}

public class PolymorphismExample {
 public static void main(String[] args) {
 Animal myAnimal = new Dog();
 myAnimal.makeSound(); // 输出 "Bark" myAnimal = new Cat();
 myAnimal.makeSound(); // 输出 "Meow"
 }
}
```###2. 类型安全的实现类型安全是指在编译时检查类型，避免运行时错误。泛型提供了一种方式来实现类型安全。

```java//泛型类class Box<T> {
 private T t;

public void set(T t) {
 this.t = t;
 }

public T get() {
 return t;
 }
}

public class GenericsExample {
 public static void main(String[] args) {
Box<String> stringBox = new Box<>();
 stringBox.set("Hello");
 System.out.println(stringBox.get()); // 输出 "Hello"Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.set(10);
 System.out.println(intBox.get()); // 输出10 }
}
```###3.多态与类型安全的对比实例下面是一个结合了多态和泛型的实例，展示了如何使用泛型来实现类型安全的多态。

```java//泛型接口interface Animal<T extends Animal<T>> {
 void makeSound();
}

//动物类class AnimalImpl<T extends AnimalImpl<T>> implements Animal<T> {
@Override public void makeSound() {
 System.out.println("Some sound");
 }
}

//狗类class Dog extends AnimalImpl<Dog> {
@Override public void makeSound() {
 System.out.println("Bark");
 }
}

//猫类class Cat extends AnimalImpl<Cat> {
@Override public void makeSound() {
 System.out.println("Meow");
 }
}

public class PolymorphismAndGenericsExample {
 public static void main(String[] args) {
 Animal<Dog> myDog = new Dog();
 myDog.makeSound(); // 输出 "Bark" Animal<Cat> myCat = new Cat();
 myCat.makeSound(); // 输出 "Meow"
 }
}
```在这个例子中，我们定义了一个泛型接口`Animal`，它有一个泛型参数`T`，这个参数继承自`Animal`。然后我们定义了一个泛型类`AnimalImpl`，它实现了`Animal`接口。最后，我们定义了两个具体的动物类`Dog`和`Cat`，它们继承自`AnimalImpl`并实现了`makeSound`方法。

通过这种方式，我们既实现了多态（`Dog`和`Cat`都是`Animal`的子类），又实现了类型安全（泛型确保了`makeSound`方法的参数类型与返回类型一致）。

这个例子展示了Java泛型如何与多态结合，提供类型安全的代码。希望这个例子对你有所帮助！