java中的泛型类-优快云博客

定义

泛型类是一种在类的定义中使用类型参数的类。这些类型参数可以在类内部用于指定方法的参数类型、返回值类型或者成员变量的类型等。通过使用泛型，可以编写更加通用和灵活的代码，使得一个类能够适用于多种不同类型的数据，而不需要为每种类型都编写一个单独的类。

语法形式

在 Java 中，定义泛型类的语法如下：

class GenericClass<T> {
    // 这里的T是类型参数，可以用其他合法的标识符代替
    private T element;

    public GenericClass(T element) {
        this.element = element;
    }

    public T getElement() {
        return element;
    }
}

在上述代码中，GenericClass 是一个泛型类，<T> 表示这个类有一个类型参数 T。T 可以在类内部的变量声明（如 private T element;）、方法参数（如构造函数中的 public GenericClass(T element)）和返回值类型（如 public T getElement()）等地方使用。

工作原理

当使用泛型类时，需要为类型参数指定具体的类型。例如：
```
GenericClass<Integer> integerGenericClass = new GenericClass<>(10);
```
在这里，Integer 被指定为类型参数 T 的具体类型。编译器会根据这个指定的类型来检查代码的类型安全性。在这个例子中，integerGenericClass 对象的 element 变量被确定为 Integer 类型，getElement() 方法返回的类型也被确定为 Integer。这样就保证了类型的一致性，并且可以在编译阶段发现类型不匹配的错误。

泛型类的类型参数可以有多个。例如：

class Pair<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public Pair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    // 相应的getter和setter方法等
    public K getKey() {
        return key;
    }

    public V getValue() {
        return value;
    }
}

这里的 Pair 类有两个类型参数 K 和 V，可以用来表示键值对类型的数据，比如可以创建 Pair<String, Integer> 类型的对象，表示键是 String 类型，值是 Integer 类型的键值对。
优势和应用场景
- 代码复用性：泛型类大大提高了代码的复用性。以集合类为例，Java 中的 ArrayList 是一个泛型类。它可以存储不同类型的元素，如 ArrayList<String> 可以存储字符串列表，ArrayList<Integer> 可以存储整数列表。如果没有泛型，就需要为每种元素类型编写一个单独的列表类，这会导致大量的重复代码。
- 类型安全：泛型提供了强类型检查，在编译阶段就能发现类型不匹配的问题。例如，如果试图把一个 Double 类型的元素添加到 ArrayList<Integer> 中，编译器会报错，从而避免了在运行时可能出现的类型转换错误等问题。
- 提高代码可读性和可维护性：通过使用泛型，代码的意图更加清晰。例如，看到 List<Customer> customerList，就很容易理解这个列表是用来存储客户对象的，而不需要查看列表的具体实现或者添加元素的操作来猜测它存储的是什么类型的数据。在大型项目中，这种清晰的类型表示有助于提高代码的可维护性。