Java中的泛型

本文深入探讨Java中的泛型,从认识泛型开始,详细解释泛型的语法、使用方式、擦除机制、上界和下界,以及泛型在类和方法中的应用。通配符部分讲解了上界和下界的使用场景及其特点,最后提到了包装类在泛型中的作用。

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首先,我们先来了解一下什么是泛型。

一般的类和方法,只能使用具体的类型: 要么是基本类型,要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码,这种刻板的限制对代码的束缚就会很大。

class MyArray<T> {
   public T[] array;
   public MyArray() {
   } 
   /**
   * 通过反射创建,指定类型的数组
   * @param clazz
   * @param capacity
   */
   public MyArray(Class<T> clazz, int capacity) {
      array = (T[])Array.newInstance(clazz, capacity);
   }
   public T getPos(int pos) {
      return this.array[pos];
   }
   public void setVal(int pos,T val) {
      this.array[pos] = val;
   }
   public T[] getArray() {
      return array;
   }
}

public static void main(String[] args) {
   MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>(Integer.class,10);
   Integer[] integers = myArray1.getArray();
}

一、认识泛型:

1 引出泛型

那么实现一个类,类中包含一个数组成员,使得数组中可以存放任何类型的数据,也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值?

class MyArray {
    public Object[] array = new Object[10];//0
   
    public void setVal(int pos,Object val) {
        array[pos] = val;
    }
    
    public Object getPos(int pos) {
        return array[pos];
    }
}

public class TestDemo{
    public static void main1(String[] args) {
        MyArray myArray = new MyArray();
        myArray.setVal(0,19);
        myArray.setVal(1,"hello");
        String s = (String)myArray.getPos(1);
        System.out.println(s);
    }
}

我们发现:1. 此时任何类型数据都可以存放
2. 1号下标本身就是字符串,但是确编译报错。必须进行强制类型转换

虽然在这种情况下,当前数组任何数据都可以存放,但是,更多情况下,我们还是希望他只能够持有一种数据类型。而不是同时持有这么多类型。所以,泛型的主要目的:就是指定当前的容器,要持有什么类型的对象。让编译器去做检查。此时,就需要把类型,作为参数传递。需要什么类型,就传入什么类型。

2 语法:

class 泛型类名称<类型形参列表> {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}

class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> e
<think>好的,我现在需要帮助用户了解Java的使用方法和示例。首先,用户提供的引用内容提到类、方法、静态方法的以及伪的概念。我需要结合这些信息,整理出一个结构清晰的回答,并确保遵循系统级指令中的格式要求。 首先,用户可能对的基本概念不太清楚,所以需要先简单解释什么是,以及它的作用,比如类安全、代码复用等。然后,分点介绍的不同用法,比如类、方法、接口,每个部分都要有示例代码,并且代码中的数学表达式要用$...$格式,比如在解释方法时,如果有涉及类参数T,可以用$T$来表示。 接下来,需要注意引用内容中提到的伪,说明Java在编译时类擦除的特性,这可能会影响运行时无法获取的具体类。此外,用户可能想知道如何使用通配符和边界,比如上界和下界通配符,这部分需要给出示例,并正确应用LaTeX格式,比如$? extends Number$。 用户还提到静态方法的,需要特别注意静态方法不能使用类定义的,而必须自己声明,这点要强调,避免常见错误。示例代码需要正确展示如何在静态方法中定义类参数。 最后,生成相关问题时要考虑用户可能进一步想知道的内容,比如类擦除的影响、通配符的使用场景、与集合框架的结合,以及类边界的作用。确保每个问题都有针对性,帮助用户深入理解。 现在检查是否有遗漏,比如是否覆盖了所有引用中的要点,引用的标识是否正确添加,示例代码是否符合语法,数学表达式是否正确使用$符号。同时,确保回答结构清晰,分点明确,符合用户可见层的要求。</think>### Java使用方法及示例 Java用于实现**类参数化**,提高代码复用性和类安全性[^1]。以下是具体用法及示例: --- #### 一、类 定义类时声明类参数$T$,可在类中作为类使用: ```java public class Box<T> { private T content; public void setContent(T content) { this.content = content; } public T getContent() { return content; } } // 使用示例 Box<String> stringBox = new Box<>(); stringBox.setContent("Hello"); ``` --- #### 二、方法 在方法返回值前声明类参数$T$,可在非类中使用: ```java public class Utils { public static <T> T getMiddle(T[] arr) { return arr[arr.length/2]; } } // 调用示例 String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"}; String middle = Utils.<String>getMiddle(names); // 返回"Bob" ``` --- #### 三、接口 定义接口时声明类参数,常用于集合类: ```java public interface List<T> { void add(T element); T get(int index); } // 实现示例 class StringList implements List<String> { // 必须使用String类实现方法 } ``` --- #### 四、类边界 限制范围: ```java public static <T extends Number> double sum(T a, T b) { return a.doubleValue() + b.doubleValue(); } // 只能传入Number及其子类 sum(10, 20.5); // 合法 sum("a", "b"); // 编译错误 ``` --- #### 五、通配符 处理未知类集合时使用: ```java // 上界通配符 void process(List<? extends Number> list) { /* 可读不可写 */ } // 下界通配符 void addNumbers(List<? super Integer> list) { /* 可写不可读 */ } ``` --- #### 关键特性 1. **类擦除**:编译后会被替换为Object或边界类[^3] 2. **静态方法限制**:静态方法需单独声明: ```java public static <T> void print(T item) { System.out.println(item); } ``` ---
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