深入解析Java中的泛型

省赚客开发者团队發表於2024-07-14
Java泛型

深入解析Java中的泛型

大家好，我是微賺淘客系統3.0的小編，是個冬天不穿秋褲，天冷也要風度的程式猿！

泛型的基本概念與語法

在Java中，泛型（Generics）是一種強大的特性，它允許我們在編寫程式碼時使用引數化型別。泛型提供了編譯時型別安全檢查，使得程式更加健壯和可維護。

package cn.juwatech.generics;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class GenericsExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 泛型類示例
        Box<Integer> integerBox = new Box<>();
        integerBox.set(10);
        System.out.println("Integer value: " + integerBox.get());

        // 泛型方法示例
        String[] strArray = { "Java", "C++", "Python" };
        List<String> strList = arrayToList(strArray);
        System.out.println("String list: " + strList);
    }

    // 泛型方法
    public static <T> List<T> arrayToList(T[] array) {
        List<T> list = new ArrayList<>();
        for (T element : array) {
            list.add(element);
        }
        return list;
    }

    // 泛型類
    static class Box<T> {
        private T t;

        public void set(T t) {
            this.t = t;
        }

        public T get() {
            return t;
        }
    }
}

在上述程式碼中，我們展示了泛型的基本用法。Box<T>是一個泛型類，arrayToList是一個泛型方法，它們分別展示瞭如何定義泛型類和泛型方法，並且在使用時可以指定具體的型別。

泛型的萬用字元與限定

Java中的泛型不僅可以用於類和方法，還可以使用萬用字元和限定來增強其靈活性和表達能力。萬用字元?可以用來表示未知型別，在某些情況下可以作為泛型型別的上界或下界。

package cn.juwatech.generics;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class WildcardExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> integers = new ArrayList<>();
        integers.add(1);
        integers.add(2);
        integers.add(3);

        printList(integers);

        List<String> strings = new ArrayList<>();
        strings.add("Java");
        strings.add("Python");
        strings.add("C++");

        printList(strings);
    }

    // 使用萬用字元的方法
    public static void printList(List<?> list) {
        for (Object elem : list) {
            System.out.print(elem + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

在上述程式碼中，printList方法使用了萬用字元?作為引數型別，這樣就可以接受任意型別的List作為引數，並且列印出列表中的元素。

泛型的型別擦除與橋方法

儘管Java中的泛型提供了編譯時的型別安全檢查，但在執行時，Java的泛型資訊會被擦除。這種型別擦除導致編譯器在生成位元組碼時插入橋方法來保持方法簽名的一致性。

package cn.juwatech.generics;

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class TypeErasureExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> integers = new ArrayList<>();
        integers.add(10);
        integers.add(20);

        List<String> strings = new ArrayList<>();
        strings.add("Java");
        strings.add("C++");

        System.out.println("Integer list class: " + integers.getClass());
        System.out.println("String list class: " + strings.getClass());
    }
}

在這個例子中，儘管integers和strings是不同型別的List，但它們的執行時型別都是ArrayList，這是因為泛型資訊在執行時被擦除了。

總結

本文深入解析了Java中泛型的基本概念與語法，包括泛型類、泛型方法、泛型萬用字元以及型別擦除與橋方法的影響。透過示例程式碼，讀者可以更好地理解和運用Java中強大的泛型特性。

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