Java泛型的類型擦除是指在編譯時移除泛型類型信息,替換為原始類型,以保持與舊版本的兼容性。1. 類型擦除意味著list
泛型在Java中主要用于提供編譯時類型安全,減少強制類型轉換,并允許編寫可以應用于多種類型的通用代碼。它們的核心作用是參數化類型,使得類、接口和方法可以操作不同類型的對象,而無需為每種類型編寫不同的代碼。
類型安全、代碼重用、性能提升。
如何理解Java泛型的類型擦除?
Java泛型的一個關鍵特性是類型擦除。這意味著在編譯時,泛型類型信息會被移除,替換為它們的原始類型(raw type)。例如,List
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類型擦除的主要原因是為了保持與舊版本Java的兼容性。在Java 5引入泛型之前,已經存在大量的Java代碼,如果泛型在運行時保留類型信息,那么這些舊代碼將無法與使用泛型的新代碼兼容。
盡管類型擦除帶來了兼容性,但也帶來了一些限制。例如,不能在運行時使用 instanceof 操作符來檢查泛型類型,也不能創建泛型數組(例如 new List
List<String> stringList = new ArrayList<>(); stringList.add("Hello"); List<Integer> integerList = new ArrayList<>(); integerList.add(123); System.out.println(stringList.getClass() == integerList.getClass()); // 輸出 true,因為類型擦除
泛型方法與普通方法的區別是什么?
泛型方法是指在方法聲明中使用了類型參數的方法。類型參數可以用于方法的參數類型、返回類型或方法體中的局部變量類型。與普通方法相比,泛型方法的主要區別在于其類型參數可以在調用方法時指定,從而使方法能夠處理不同類型的對象。
普通方法在聲明時必須指定參數類型和返回類型,而泛型方法可以根據調用時傳入的參數類型來推斷類型參數。這使得泛型方法更加靈活和通用。
// 泛型方法示例 public static <T> T findMax(T[] array) { if (array == null || array.length == 0) { return null; } T max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if (((Comparable<T>) array[i]).compareTo(max) > 0) { max = array[i]; } } return max; } // 調用泛型方法 Integer[] intArray = {1, 5, 3, 8, 2}; Integer maxInt = findMax(intArray); // 類型參數 T 被推斷為 Integer String[] strArray = {"apple", "banana", "orange"}; String maxStr = findMax(strArray); // 類型參數 T 被推斷為 String
泛型通配符 ? 的使用場景有哪些?
泛型通配符 ? 用于表示未知類型。它主要用于以下幾種場景:
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讀取泛型集合中的元素: 當你只關心從泛型集合中讀取元素,而不關心元素的具體類型時,可以使用 ? 通配符。例如,List> 表示一個包含未知類型元素的列表。
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作為方法參數: 當方法需要接受一個泛型類型的參數,但方法內部并不依賴于具體的類型時,可以使用 ? 通配符。例如,void printList(List> list) 方法可以接受任何類型的列表。
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上界通配符和下界通配符: 可以使用 ? extends Type 表示類型參數必須是 Type 或其子類,使用 ? super Type 表示類型參數必須是 Type 或其父類。
// 使用通配符讀取泛型集合 public static void printList(List<?> list) { for (Object element : list) { System.out.println(element); } } // 使用上界通配符 public static <T extends Number> double sum(List<T> list) { double sum = 0; for (Number number : list) { sum += number.doubleValue(); } return sum; } // 使用下界通配符 public static void addIntegers(List<? super Integer> list) { list.add(1); list.add(2); }
泛型在集合框架中的具體應用案例?
Java集合框架廣泛使用了泛型,例如 ArrayList
以 HashMap
// 使用泛型的 HashMap HashMap<String, Integer> ageMap = new HashMap<>(); ageMap.put("Alice", 30); ageMap.put("Bob", 25); int aliceAge = ageMap.get("Alice"); // 不需要強制類型轉換 System.out.println("Alice's age: " + aliceAge);
如何自定義泛型類和泛型接口?
自定義泛型類和泛型接口允許你創建可以操作不同類型的通用類和接口。在類或接口的聲明中使用類型參數,并在類或接口的成員中使用這些類型參數。
// 自定義泛型類 class Box<T> { private T value; public Box(T value) { this.value = value; } public T getValue() { return value; } public void setValue(T value) { this.value = value; } } // 自定義泛型接口 interface GenericInterface<T> { T process(T input); } // 實現泛型接口 class StringProcessor implements GenericInterface<String> { @Override public String process(String input) { return input.toUpperCase(); } } // 使用自定義泛型類 Box<Integer> integerBox = new Box<>(10); int intValue = integerBox.getValue(); Box<String> stringBox = new Box<>("Hello"); String stringValue = stringBox.getValue();