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Java泛型是Java SE 5.0引入的重要特性，它允许在定义类、接口或方法时使用类型参数，从而在编译时提供类型检查，避免运行时的ClassCastException，同时提高代码的可重用性和可读性，泛型的核心思想是将“类型”作为参数进行传递，让代码能够适用于多种数据类型,同时保持类型安全。

java泛型怎么使用

泛型类的基本定义与使用

泛型类是在类名后面加上尖括号<>，其中包含一个或多个类型参数，定义一个泛型类Box，用于存储任意类型的对象：

class Box<T> {
    private T content; // T是类型参数，代表未知类型
    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
    public T getContent() {
        return content;
    }
}

使用时，需要在创建实例时指定具体的类型，称为“泛型实例化”，存储Integer类型的Box：

Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.setContent(123);
Integer value = integerBox.getContent(); // 无需强制类型转换

如果尝试传入不匹配的类型（如string），编译器会直接报错，避免了运行时类型转换的风险，泛型类可以有多个类型参数，例如class Pair<K, V>,分别表示键和值的类型。

泛型方法的灵活应用

除了泛型类，还可以定义泛型方法，泛型方法的类型参数位于返回类型之前，与类无关，可以在任何方法中使用，定义一个泛型方法用于交换数组中的两个元素：

public class ArrayUtils {
    public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
        T temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }
}

调用时，编译器会根据传入的参数自动推断类型参数，也可以显式指定：

String[] names = {"Alice", "Bob"};
ArrayUtils.<String>swap(names, 0, 1); // 显式指定类型
// 或直接调用：ArrayUtils.swap(names, 0, 1); // 自动推断

泛型方法的优势在于，即使在不使用泛型的类中,也能实现针对多种类型的灵活操作。

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泛型接口的实现

泛型接口的定义与泛型类类似，例如定义一个泛型接口Container，要求实现类提供存储和获取元素的方法：

interface Container<T> {
    void add(T item);
    T get();
}

实现类可以选择指定具体类型，例如StringContainer实现Container<String>：

class StringContainer implements Container<String> {
    private String item;
    @Override
    public void add(String item) {
        this.item = item;
    }
    @Override
    public String get() {
        return item;
    }
}

也可以保留泛型类型，让实现类决定具体类型，例如GenericContainer<T>实现Container<T>,此时创建实例时需指定类型。

通配符的使用：灵活处理泛型类型

通配符（）是泛型中的高级特性，用于表示未知类型，分为无界通配符、上限通配符和下限通配符，解决了泛型类型不可变的问题。

无界通配符：表示任意类型，常用于处理未知类型的数据。printList方法可以打印任意类型的List：
```
public static void printList(List<?> list) {
    for (Object obj : list) {
        System.out.println(obj);
    }
}
```
上限通配符? extends T：表示类型参数是T或其子类，适用于读取操作（生产者模式）。List<? extends Number>可以存储Integer、Double等Number的子类，但无法向其中添加元素（因为不确定具体类型）：
```
List<? extends Number> numberList = new ArrayList<Integer>();
// numberList.add(10); // 编译错误，无法确定具体类型
Number num = numberList.get(0); // 可以安全读取
```
下限通配符? super T：表示类型参数是T或其父类，适用于写入操作（消费者模式）。List<? super Integer>可以存储Integer、Number或Object，可以安全添加Integer及其子类：
```
List<? super Integer> superList = new ArrayList<Number>();
superList.add(10); // 允许添加Integer
Object obj = superList.get(0); // 读取时只能用Object类型
```

泛型的注意事项

使用泛型时需注意以下几点：

类型擦除：Java泛型在编译后会被擦除为原始类型（如T擦除为Object），因此运行时无法获取泛型类型信息，例如new T()是错误的，instanceof也不能用于泛型类型（如list instanceof List<String>会报错）。
基本数据类型不支持：泛型类型参数必须是引用类型（如Integer而非int），因为泛型 internally 使用Object存储数据。
静态上下文限制：静态变量或静态方法不能使用类的类型参数，因为静态成员属于类级别，而类型参数实例化时才确定。

通过合理使用泛型，可以编写出更安全、更灵活、可重用性更高的代码，无论是定义泛型类、方法，还是利用通配符处理复杂类型场景,泛型都能显著提升Java程序的质量和可维护性。

java泛型怎么使用

泛型类的基本定义与使用

泛型方法的灵活应用

泛型接口的实现

通配符的使用：灵活处理泛型类型

泛型的注意事项

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