Java中的泛型及其作用-优快云博客

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泛型（Generics） 是 Java 中的一项强大特性，允许你在类、接口和方法中使用类型参数，而不是指定具体的类型。泛型的主要作用是增强代码的 类型安全 和 可重用性。

泛型的定义：

泛型允许你在编写代码时使用占位符类型（通常是字母，如 T、E、K、V 等），在实际使用时才指定具体的类型。通过使用泛型，你可以编写更加通用、灵活和类型安全的代码。

泛型的作用：

类型安全：

泛型可以在编译时进行类型检查，避免了运行时的类型转换异常。
在没有泛型的情况下，我们往往需要进行显式的类型转换，这可能导致类型错误，而泛型则能保证数据类型的正确性。

举个例子：

// 使用泛型，集合类型安全
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
// list.add(10);  // 编译错误，类型不匹配

// 不使用泛型，可能出现类型转换异常
List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add(10);
String str = (String) list.get(0);  // 类型转换错误可能发生

代码重用：

泛型允许你编写可以处理不同类型的代码，避免了重复编写相同逻辑的代码。通过泛型，你可以编写通用的算法和数据结构，应用于多种不同的数据类型。

示例：

public class Box<T> {  // T 是泛型类型
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

// 使用 Box 存储不同类型的值
Box<String> box1 = new Box<>();
box1.setValue("Hello");

Box<Integer> box2 = new Box<>();
box2.setValue(100);

避免类型强制转换：
- 使用泛型可以减少强制类型转换的需求。在没有泛型时，集合中的元素会被当作 Object 类型来处理，取出来时需要手动强制转换。使用泛型后，编译器会自动检查类型，无需手动转换。
增强可读性：
- 泛型使得代码的意图更加明确，能让其他开发人员一眼看出这个类、接口或方法所操作的数据类型。

泛型的常见用法：

泛型类：

在类定义时使用泛型，这样该类就能处理多种类型的数据。

class Box<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

泛型方法：

方法中的泛型独立于类的泛型，可以在方法中使用类型参数。

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

泛型接口：
- 接口可以使用泛型，适用于希望在不同实现中使用不同类型的场景。
```
interface Pair<K, V> {
    K getKey();
    V getValue();
}
```
通配符（Wildcard） ：
- 通配符 ? 代表未知类型，常用于方法参数中，允许传入不同类型的泛型。
- ? extends T：表示类型是 T 或 T 的子类。
- ? super T：表示类型是 T 或 T 的父类。
- ?：表示任意类型。
示例：
```
public void printList(List<?> list) {
    for (Object item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}
```