Java 泛型详解

Java 泛型（Generics）是 Java 5（JDK 1.5）引入的一个重要特性，可以在编译时检查类型的正确性，增强代码的安全性和可读性。

泛型的使用

泛型只能使用引用类型，不能使用基本类型。泛型的具体类型在使用时才被确定，是一种类型参数化的机制。它提供了编译时的类型安全保障，提高了程序的复用性，而且不需要进行强制类型转换。

package com.generics;

public class Printer<T, K> {
    private T firstValue;
    private K secondValue;

    public Printer(T firstValue, K secondValue) {
        this.firstValue = firstValue;
        this.secondValue = secondValue;
    }

    public T print() {
        System.out.println(firstValue);
        System.out.println(secondValue);
        return firstValue;
    }

    public <V> boolean myEquals(V val) {
        return val.equals(firstValue);
    }
}

Printer<Integer, String> integerPrinter = new Printer<>(100, "sumingcheng");
integerPrinter.print();

Printer<String, Number> stringPrinter = new Printer<>("sumingcheng", 1);
String result = stringPrinter.print();
System.out.println(result);

boolean isEqual = stringPrinter.myEquals("sumingcheng");
System.out.println(isEqual);

菱形操作符

从 Java 7 开始，可以使用菱形操作符 <> 在实例化对象时进行类型推断。这样不需要在 new 操作符后的构造函数中再次显式地指定泛型类型，编译器会根据变量的类型自动推断。

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

编译器会从左侧的 ArrayList<String> 推断出右侧的泛型类型，使代码更加简洁。

泛型类

使用泛型类时，需要在类名后面使用尖括号定义泛型标识，一般使用 T、E、K、V 等作为标识符。有几个泛型标识，就需要传入几个具体的类型。传入具体类型时，就相当于替换了泛型标识。

如果在实例化时没有传入具体类型，泛型的默认上限是 Object 类型。需要注意的是，泛型不支持基本数据类型，只支持引用类型，因为泛型类型是通过 Object 类进行处理的，而基本数据类型无法继承 Object。

public class MyTest<T, E, K, V> {
    private T first;
    private E second;
    private K third;
    private V fourth;

    public MyTest(T first, E second, K third, V fourth) {
        this.first = first;
        this.second = second;
        this.third = third;
        this.fourth = fourth;
    }

    public void printTypes() {
        System.out.println("T 的类型是：" + first.getClass().getName());
        System.out.println("E 的类型是：" + second.getClass().getName());
        System.out.println("K 的类型是：" + third.getClass().getName());
        System.out.println("V 的类型是：" + fourth.getClass().getName());
    }
}

MyTest<Integer, String, Double, Character> myTest = new MyTest<>(100, "sumingcheng", 99.9, 'A');
myTest.printTypes();

装箱与拆箱

在实例化泛型类时，可以传入基本数据类型的包装类，例如 Integer、String 等。类在实例化过程中，会根据泛型类的具体类型进行装箱。如果没有指定具体的泛型类型，默认使用 Object 进行装箱。取值时，会自动进行拆箱。

package com.generics;

public class Box<T> {
    private T value;

    public Box() {
    }

    public Box(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }
}

package com.generics;

public class BoxTest {
    public static void main(String[] args) {
        Box boxWithoutType = new Box();    // 不指定泛型类型，默认为 Object
        boxWithoutType.setValue("sumingcheng");  // 可以存储任何类型的对象
        boxWithoutType.setValue(123);      // 也可以存储一个 int

        Object value = boxWithoutType.getValue();  // 返回值类型为 Object
        System.out.println(value);

        Box<Integer> integerBox = new Box<>();
        integerBox.setValue(42);           // 自动装箱：将 int 转换为 Integer

        int intValue = integerBox.getValue(); // 自动拆箱：将 Integer 转换为 int
        System.out.println(intValue);
    }
}

注意事项

泛型只能使用引用类型，不能使用基本类型。
在使用泛型时，类型参数在编译期会进行类型擦除，因此在运行时无法获取实际的泛型类型。
为了避免类型转换异常，应尽量在实例化泛型类时指定具体的类型参数。

泛型的使用​

菱形操作符​

泛型类​

装箱与拆箱​

注意事项​

泛型的使用

菱形操作符

泛型类

装箱与拆箱

注意事项