java中如何使用泛型的例子

本文介绍了Java泛型,它提供编译时类型安全检测机制,本质是将数据类型参数化,且Java泛型是伪泛型,存在类型擦除。还介绍了常用通配符,如?、T、K、V、E等,以及泛型的三种使用方式,即泛型类、泛型接口和泛型方法。

什么是泛型

泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。泛型的本质是将数据的类型参数化,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

Java的泛型是伪泛型,这是因为Java在编译期间,所有的泛型信息都会被擦掉,这也就是通常所说类型擦除。

常用的通配符为: T,E,K,V,?

? 表示不确定的 java 类型
T (type) 表示具体的一个java类型
K V (key value) 分别代表java键值中的Key Value
E (element) 代表Element

泛型的三种使用方式:泛型类、泛型接口、泛型方法

1. 泛型类

泛型类在实例化时,必须指定T的具体类型

public class Generic<T>{ 
    //key这个成员变量的类型为T,T的类型由外部指定  
    private T key;

    public Generic(T key) { //泛型构造方法形参key的类型也为T,T的类型由外部指定
        this.key = key;
    }

    public T getKey(){ //泛型方法getKey的返回值类型为T,T的类型由外部指定
        return key;
    }
}

2. 泛型接口

public interface Generator<T> {
   public T next();
}

实现泛型接口,不指定类型:

class GeneratorImpl<T> implements Generator<T>{
    @Override
    public T next() {
        return null;
    }
}

实现泛型接口,指定类型:

class GeneratorImpl<String> implements Generator<String>{
    @Override
    public String next() {
        return "hello";
    }
}

3. 泛型方法

public static <T> T pop(String key, Class<T> clazz)
{
   try
   {
       AMPRedisClient redis = new AMPRedisClient();
       String data = redis.lpop(key);
       if ( data != null && data.length() > 0 )
       {
           return JSON.parseObject(data, clazz);
       }
   }
   catch (Exception e)
   {
       logger.error("[x] queue utils execute rpop exception.", e);
   }
   return null;
}
Java是一种强大的特性,它为开发者提供了多种优势,同时也伴随着一些潜在的缺点。 ### 优点 **类安全**:的主要优势之一是增强了程序的类安全性。在使用之前,从集合中取出的对象需要进行显式的类转换,这可能导致运行时错误,如果放入集合中的对象不是预期的类的话。而允许编译器在编译期间就检查类的一致性,这样可以防止将错误类的对象插入到集合中,从而避免了运行时错误[^1]。 **代码可读性和维护性**:通过使用,代码变得更加清晰易懂。提供了一种机制来表达接口意图,使得其他开发人员更容易理解代码的目的。此外,由于减少了类转换的需求,代码也变得更简洁。 **代码重用性**:促进了代码的重用。一个类或方法可以通过适用于各种数据类,而无需为每种数据类编写单独的实现。这种灵活性意味着可以创建更加通用和可复用的组件。 **性能优化**:虽然Java主要是为了提高类安全性和代码可读性,但它们也可以带来一定的性能提升。例如,在使用集合时,因为不需要进行频繁的装箱拆箱操作(对于基本类),所以可能减少内存消耗并提高执行效率[^4]。 ### 缺点 **学习曲线**:对于初学者而言,理解和正确使用可能会有一定的难度。引入了一些复杂的概念如通配符(`?`)、边界(`extends` 和 `super`)以及类推断等,这些都需要时间去掌握。 **过度设计的风险**:有时候,为了追求代码的通用性,可能会导致过度使用,从而使代码变得复杂难懂。当没有必要时,简单直接的解决方案往往更好。 **向后兼容性问题**:尽管Java是在保留向后兼容性的前提下设计的,但是旧版非代码与新版代码之间的互操作性仍然存在挑战。比如,不能将参数化类的变量赋值给原始类的变量而不产生警告。 **擦除带来的限制**:Java是通过类擦除来实现的,这意味着所有的信息在运行时都会被丢弃。因此,你无法在运行时获取到具体的类参数信息。这也意味着像`new T()`这样的构造函数调用或者检查具体类的操作是不可能的,除非传递了一个类对象作为额外参数。 ```java // 示例:尝试使用创建实例会遇到问题 public class Box<T> { private T value; public void set(T value) { this.value = value; } public T get() { return value; } // 下面的方法试图创建T的新实例,但这会导致编译错误 // 因为T的实际类在运行时不可知 public T createNewInstance() { return new T(); // 编译错误! } } ``` 上述例子展示了由于类擦除的存在,某些期望基于参数创建实例的情况无法直接完成。
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