通过代码理解java泛型

下面是通过代码理解Java泛型的完整攻略。

什么是Java泛型

Java泛型是在Java 5中引入的一种新特性，它允许你编写具有参数化类型的类和方法，以提高代码的类型安全性和可读性。泛型可以让你在编译时检测类型错误，从而避免在运行时因为类型不匹配而引发异常。

泛型基础

类型参数

类型参数用尖括号 <> 括起来，放置在类名后面。例如：

public class MyClass<T> {
  // ...
}

这里，T 是一个类型参数。它可以随意命名，但通常使用一个大写字母。

泛型方法

类可以包含带有泛型类型参数的方法。方法可以有自己的泛型类型参数，它们应该放在方法返回类型之前。例如：

public <T> void myMethod(T item) {
  // ...
}

这里，<T> 是一个类型参数，用在方法签名前面表示这是一个泛型方法。

泛型类的实例化

当我们要实例化一个泛型类时，应当传递一个类型实参进去，以明确这个泛型类中使用的类型。例如：

MyClass<Integer> myObject = new MyClass<>();

这里，我们实例化了一个 MyClass 对象，并将 Integer 作为类型参数传递进去。

泛型的通配符

泛型的通配符是一种特殊的类型参数，它可以代表任何类型。通配符用 ? 表示，例如：

List<?> list = new ArrayList<String>();

这里，我们创建了一个 ArrayList 对象并将它赋值给一个 List 引用，这是合法的。因为 List<?> 表示这个 list 对象可以持有任何类型的元素。但是需要注意的是，在使用通配符时，我们无法添加元素到集合中，只能够获取元素的数据。

泛型的继承和多态

泛型和多态一样，可以用来构建一个父类可以引用子类对象的场景。例如：

public class MyClass<T> {
  // ...
}

public class MySubClass extends MyClass<String> {
  // ...
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    MyClass<String> myObject = new MySubClass();
  }
}

这里，MySubClass 继承自 MyClass<String>，而 myObject 引用了 MySubClass 对象。这种多态的用法可以实现一些很灵活的场景。

示例

下面通过两个示例来说明 Java 泛型的具体用法。

示例1：泛型方法

public class MyUtils {
  public static <T> void printList(List<T> list) {
    for (T item : list) {
      System.out.println(item);
    }
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("Hello");
    list.add("World");
    MyUtils.printList(list);
  }
}

这里，MyUtils 类定义了一个名为 printList 的泛型方法，它可以打印任何类型的 List 集合。在 Main 类中，我们创建了一个 String 类型的 List 对象，并将其传递给 printList 方法。

示例2：泛型继承和多态

public class MyClass<T> {
  public T data;

  public MyClass(T data) {
    this.data = data;
  }
}

public class MySubClass extends MyClass<String> {
  public MySubClass(String data) {
    super(data);
  }
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    MySubClass myObject = new MySubClass("Hello");
    MyClass<String> myReference = myObject;
    System.out.println(myReference.data);
  }
}

这里，我们定义了一个名为 MyClass 的泛型类，它的类型参数为 T，并定义了一个 data 成员变量。MySubClass 继承自 MyClass<String>，并通过构造函数将 "Hello" 作为参数传递给父类构造函数。在 Main 类中，我们创建了一个 MySubClass 对象，并将其赋值给一个 MyClass<String> 引用，这是多态的用法。最后，我们打印了这个引用的 data 成员变量。

结语

本文中，我们介绍了 Java 泛型的基础知识和用法，并通过两个示例进行了说明。掌握了 Java 泛型的核心概念和用法，就可以编写更加安全、简洁、易读的代码。