java中泛型的上下限

本文介绍了Java泛型中通配符的使用方法,包括泛型的下限和上限的概念。通过具体示例代码,解释了如何利用泛型下限实现集合对特定类型及其父类的支持,以及如何利用泛型上限实现集合对特定类型及其子类的支持。

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1.泛型上下限意义

// 通配符 ? Integer及它的父类满足。限定下面,泛型的下限
    public static void numFilterSize(Collection<? super Integer> c) {

        System.out.println(c.size());

    }

    // 通配符 ? Number及它的子类满足。限定上面,泛型的上限
    public static void numFilterSize2(Collection<? extends Number> c) {

        System.out.println(c.size());


    }
### Java 与集合详解 #### 1. 的概念 是一种允许在定义类、接口或方法时指定一个占位符(通常为`<T>`),以便在实际使用时由具体的类替代的技术。这种机制使得代码更加灵活和安全,因为它可以在编译阶段捕获类不匹配的错误。 Java中的实际上是一颗语法糖[^3],通过**类擦除**的方式实现。这意味着在运行时,的信息会被移除,所有的实例都会被还原为其原始类(Raw Type)。例如,`ArrayList<Integer>` 和 `ArrayList<String>` 在运行时都被视为普通的 `ArrayList` 类。 --- #### 2. 的基本语法 以下是的一些基本用法: ##### (1) 定义类 可以通过 `<T>` 来声明一个参数: ```java public class Box<T> { private T content; public void setContent(T content) { this.content = content; } public T getContent() { return content; } } ``` 在这个例子中,`Box` 是一个可以存储任何类的容器。 ##### (2) 使用方法 即使在一个非类中,也可以定义方法: ```java public class Util { public static <T> void printArray(T[] array) { for (T element : array) { System.out.println(element); } } } ``` 调用该方法时,无需显式指定类参数,编译器会自动推断其类。 ##### (3) 通配符 当无法确定具体类时,可以使用通配符 `<?>` 或带有限制的通配符来代替特定类。 - **无界通配符 (`<?>`)** 表示未知类,适用于不需要操作内部对象的情况。 - **上限通配符 (`<? extends E>`)** 表示可以传递 `E` 及其子类类。 - **下限通配符 (`<? super E>`)** 表示可以传递 `E` 及其父类类[^4]。 --- #### 3. 集合框架中的应用 Java 的集合框架广使用了技术,以提高代码的安全性和可读性。 ##### (1) List 接口及其实现 `List` 是一种有序集合,支持重复元素。常见的实现类包括 `ArrayList` 和 `LinkedList`。 ```java import java.util.ArrayList; public class Example { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Hello"); String item = list.get(0); // 编译器确保返回的是字符串类 } } ``` ##### (2) Map 接口及其实现 `Map` 存储键值对,其中键唯一而值可以重复。常用的实现类有 `HashMap` 和 `TreeMap`。 ```java import java.util.HashMap; public class Example { public static void main(String[] args) { HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>(); map.put(1, "One"); String value = map.get(1); // 获取对应键的值 } } ``` --- #### 4. 的最佳实践 为了充分利用的优势并避免潜在问题,建议遵循以下原则: - **优先使用**:相比于原始类(Raw Type),提供了更强的类安全性。 - **合理使用通配符**:根据需求选择合适的上下限通配符,而不是简单地使用无界通配符。 - **避免不必要的复杂性**:过多嵌套的可能会降低代码的可读性。 - **注意类擦除的影响**:由于信息会在运行时丢失,某些情况下可能需要借助反射或其他手段获取类信息[^3]。 --- #### 5. 练习案例分析 考虑如下代码片段: ```java public class Test { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); ArrayList<Double> list2 = new ArrayList<>(); processNumbers(list1); //processNumbers(list2); // 编译失败 } public static void processNumbers(ArrayList<? extends Number> numbers) { for (Number number : numbers) { System.out.println(number.doubleValue()); } } } ``` 在此例中,`processNumbers` 方法接收了一个带有上限通配符的列表作为参数。这表明它可以处理所有实现了 `Number` 接口的具体类(如 `Integer`, `Double` 等)[^2]。 然而需要注意的是,尽管我们可以从中读取数据,却不能向此类集合添加新元素(除了 `null` 外),因为编译器无法确认所添加项的实际类是否兼容。 --- ### 总结 Java 中的提供了一种强大的工具,用于编写既通用又类安全的代码。理解其背后的原理(如类擦除)、掌握常见用法以及熟悉最佳实践,可以帮助开发者更高效地利用这一特性解决实际问题。
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