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java中的泛型是什么使用泛型的好处

2024-05-05 12:26:21java学习笔记本文浏览次数：0 百度已收录

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java中的泛型是什么使用泛型的好处
泛型是Java中的一种强大的编程机制，它允许开发者在编译时就确定类型，从而提高代码的安全性和重用性。在没有泛型之前，我们通常使用Object类型作为容器来存储任何类型的对象，但这样做的缺点是失去了类型检查，导致在运行时可能出现类型转换错误。泛型的出现解决了这个问题，它允许我们定义一个类型安全的容器，这个容器可以存储任何类型的对象，但必须在编译时指定类型。

泛型与非泛型的区别

在泛型出现之前，我们通常使用ArrayList的非泛化版本，如下所示：

ArrayList list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add(new Integer(123));

使用非泛型版本时，我们无法得知list中存储了哪些类型的对象，这在运行时可能导致类型转换错误。

而使用泛型版本，我们可以明确指定存储在ArrayList中的对象类型：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
// list.add(new Integer(123)); // 编译错误：不能添加Integer类型

泛型提供了类型安全，避免了运行时类型转换错误。

泛型的核心类与方法

Java的泛型主要围绕以下几个核心概念：

类型参数：使用尖括号<>定义，可以是类类型或接口类型。
泛型类：类定义时使用类型参数，如List<T>。
泛型接口：接口定义时使用类型参数，如Comparable<T>。
泛型方法：方法定义时使用类型参数，如<T> T identity(T t)。

使用场景

泛型在集合框架中得到了广泛应用，如ArrayList<T>、HashMap<K, V>等。此外，泛型也常用于定义方法，使得方法可以处理不同类型的对象，提高代码的灵活性和重用性。

代码案例

以下是两个使用泛型的代码案例：

案例1：泛型类

public class Box<T> {
    private T t;

    public Box(T t) {
        this.t = t;
    }

    public T get() {
        return t;
    }
}

使用这个泛型类，我们可以创建一个存储任何类型对象的盒子：

Box<String> stringBox = new Box<>("Hello");
Box<Integer> intBox = new Box<>(123);

案例2：泛型方法

public static <T extends Comparable<T>> T max(T x, T y, T z) {
    T max = x;
    if (y.compareTo(max) > 0) {
        max = y;
    }
    if (z.compareTo(max) > 0) {
        max = z;
    }
    return max;
}

这个泛型方法可以比较三个任意类型的对象，要求这个类型实现了Comparable接口。

概念	说明
类型擦除	泛型在编译时存在，在运行时被擦除，使用Object类型替代泛型类型
通配符	允许不确定类型，如`List<?>`表示任何类型的列表
协变与逆变	子类型与泛型参数的关系
有界类型	限制泛型参数的范围，如`<T extends Number>`

马士兵java架构师