Java泛型（补档）

核心概念

        Java 泛型是 Java SE 1.5 引入的一项重要特性，它的核心思想是 参数化类型（Parameterized Types），即通过将数据类型作为参数传递给类、接口或方法，使代码能够灵活地处理多种类型，同时保证类型安全性。

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一、类型参数【<T>】

1. 泛型类/接口

在类名后添加类型参数 <T>，T 是占位符（可以是任意标识符）,声明后类的占位符会被替换成对应类型

public class Box<T> {
    private T content;
    public void setContent(T content) { this.content = content; }
    public T getContent() { return content; }
}

// 使用
Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.setContent("Hello");
String value = stringBox.getContent(); // 无需强制转换

2.泛型接口

public interface ITest<T> {
    void show(T t);
}

public class TestImpl implements ITest<String> {
    @Override
    public void show(String t) {
        System.out.println(t);
    }
}

3.泛型方法

修饰符  <T>  返回值类型 方法名(T 变量名){//......}

• 作为传参：在方法返回类型前声明类型参数 <T>：

public <T> void printArray(T[] array) {
    for (T element : array) {
        System.out.println(element);
    }
}

// 调用时可显式指定类型或由编译器推断
printArray(new Integer[]{1, 2, 3});

• 作为返回值：使用 Class<T> 参数传递类型信息

public <T> T convert(Object input, Class<T> targetType) {
    if (targetType == String.class) {
        return targetType.cast(input.toString()); // 转成 String
    } else if (targetType == Integer.class) {
        return targetType.cast(Integer.parseInt(input.toString())); // 转成 Integer
    }
    throw new IllegalArgumentException("不支持的类型: " + targetType);
}

//调用
String strResult = convert(123, String.class);       // 返回 "123"（String 类型）
Integer intResult = convert("456", Integer.class);   // 返回 456（Integer 类型）

• 作为返回值：依赖泛型类型推断保证类型安全

public static <T> T getFirst(List<T> list) {
    if (list.isEmpty()) return null;
    return list.get(0);
}

//调用
List<String> list = Arrays.asList("1","2","3","4","5");
String result = getFirst(list);

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二、通配符【?】

1. 无界通配符 <?>

• 作为传参：表示接受任何类型

public void processList(List<?> list) {
    for (Object elem : list) { /* ... */ }
}

• 作为返回值：表示返回任何类型。

通配符 ? 不能直接作为方法的返回类型，Java 编译器无法确定实际类型，而List<?>是List的子类型        

    public List<?> getData() {
        List<Food> resultList = new ArrayList<>();
        return resultList;
    }

2. 上界通配符 <? extends T>

接受 T 或其子类（适合读取数据）：

public double sum(List<? extends Number> list) {
    double sum = 0.0;
    for (Number num : list) { sum += num.doubleValue(); }
    return sum;
}

3. 下界通配符 <? super T>

接受 T 或其父类（适合写入数据）：

public void addNumbers(List<? super Integer> list) {
    list.add(1);
    list.add(2);
}

4. PECS 原则（Producer-Extends, Consumer-Super）

• 生产者（Producer）：提供数据时用 extends（如 List<? extends T>）
• 消费者（Consumer）：消费数据时用 super（如 List<? super T>）

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三、实际应用场景

1. REST API 响应封装

public class ApiResponse<T> {
    private int code;
    private String message;
    private T data; // 泛型数据

    // 构造方法和Getter/Setter
    public static <T> ApiResponse<T> success(T data) {
        ApiResponse<T> response = new ApiResponse<>();
        response.setCode(200);
        response.setData(data);
        return response;
    }
}

// 使用
ApiResponse<User> userResponse = ApiResponse.success(user);
ApiResponse<List<Product>> productResponse = ApiResponse.success(products);

2.Java 的集合框架（如 ArrayList<T>, HashMap<K,V>）

List<String> names = new ArrayList<>();
names.add("Alice");
String name = names.get(0); // 不需要强制转换

3.工具类方法

        泛型方法可用于编写通用的工具类，例如排序、查找等。

public static <T extends Comparable<T>> T max(T a, T b) {
    return a.compareTo(b) > 0 ? a : b;
}

四、总结

<T> 通常比 ? 更优，除非你明确需要以下通配符的特性：

        1.接受未知泛型参数（如 List<?> 可接受任何 List<T>）

        2.遵循 PECS 原则（Producer-Extends, Consumer-Super）

        3.编写更灵活的 API（如 Java 标准库中的 Collections.copy()）

        4.但在大多数业务代码中，<T> 是更好的选择，原因如下：