一文带你深入了解Java泛型

什么是Java泛型？

Java泛型是Java提供的一个强大的工具，它允许我们在编写代码的时候指定类型参数，从而可以在编译时检测类型安全性，避免了许多运行时错误。另外，通过使用泛型，我们还可以编写更加通用、灵活的代码。Java泛型最早出现在JDK1.5版本中，是Java语言中的一个重要特性。

泛型类和泛型接口

Java泛型既可以应用于类，也可以应用于接口。泛型类和泛型接口的定义方式非常类似，只需要在类名或者接口名后面加上尖括号“<>”，并在尖括号里面指定类型参数即可。类型参数可以是任何合法的Java类型，例如基本类型、类、接口、数组等等。

示例1：泛型类的定义方式

public class MyList<T> {
    private T[] elements;

    public MyList(int size) {
        elements = (T[]) new Object[size];
    }

    public void set(int index, T value) {
        elements[index] = value;
    }

    public T get(int index) {
        return elements[index];
    }
}

示例2：泛型接口的定义方式

public interface MyComparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
}

泛型方法

除了可以在类和接口中定义泛型以外，Java还允许在方法中定义泛型。在方法定义中，需要在返回类型前面加上类型参数列表，并在方法体中使用类型参数。可以使用类型参数来限制方法参数的类型或者方法返回值的类型。

示例3：泛型方法的定义方式

public class MyUtils {
    public static <T extends Comparable<T>> T max(T[] array) {
        if (array == null || array.length == 0) return null;

        T max = array[0];
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            if (array[i].compareTo(max) > 0) {
                max = array[i];
            }
        }
        return max;
    }
}

通配符类型

Java泛型还支持通配符类型，通配符类型用符号“？”表示，可以用来代表任意类型。通配符类型通常和extends或super关键字一起使用。

示例4：通配符类型的使用方式

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

类型擦除

Java中的泛型是通过类型擦除来实现的。泛型类型的信息只在编译时存在，到了运行时，类型参数被擦除成了它们的上界或者Object类型。这意味着，在运行时无法区分不同类型的泛型，因为它们的底层类型都是相同的。

小结

通过本文的学习，我们了解了Java泛型的基本原理和使用方法。掌握了泛型类、泛型接口、泛型方法、通配符类型以及类型擦除等知识点。在实际开发中，合理使用Java泛型能够提高代码的通用性、可维护性和安全性。