Java 泛型

Java 泛型（generics）是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。

泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。

假定我们有这样一个需求：写一个排序方法，能够对整型数组、字符串数组甚至其他任何类型的数组进行排序，该如何实现？答案是可以使用 Java 泛型。使用 Java 泛型的概念，我们可以写一个泛型方法来对一个对象数组排序。然后，调用该泛型方法来对整型数组、浮点数数组、字符串数组等进行排序。

Java泛型（Generics）是一种编程语言功能，它允许在编写代码时定义可重用的类和接口，而不必为每种可能的类型编写重复的代码。泛型可以提高代码的可读性、重用性和类型安全性。

Java泛型的主要概念

类型参数：泛型类或接口使用尖括号<>内的类型参数表示其通用类型。
例如，List<T>中的T就是一个类型参数，表示该列表可以存储任何类型的元素。类型参数通常用大写字母表示，常见的有T（Type）、E（Element）、K（Key）和V（Value）。
泛型类和接口：泛型类和接口在定义时使用类型参数，用于指定成员变量、方法参数和返回值的类型。
例如，Java集合框架中的List<E>接口和ArrayList<E>类就是泛型接口和类的示例。
```
public interface List<E> {
    void add(E e);
    E get(int index);
}

public class ArrayList<E> implements List<E> {
    // 实现细节
}
```
实例化泛型类型：当创建泛型类或接口的实例时，需要为类型参数指定具体的类型。
例如，List<String>表示一个包含字符串元素的列表，List<Integer>表示一个包含整数元素的列表。
```
List<String> stringList = new ArrayList<String>();
List<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>();
```
从Java 7开始，可以使用菱形操作符<>省略构造函数中的类型参数，编译器会自动推断出正确的类型。
```
List<String> stringList = new ArrayList<>();
List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
```
类型擦除：为了保持与没有泛型的旧代码的兼容性，Java泛型在编译时会被擦除。
这意味着泛型类型信息在运行时不可用。例如，在运行时，List<String>和List<Integer>都被当作List来处理。这有时会导致一些限制，如不能直接创建泛型数组。

有界类型参数：可以使用extends关键字限制泛型类型参数的取值范围。

例如，<T extends Comparable<T>>表示类型参数T必须实现Comparable<T>接口。

public class SortedPair<T extends Comparable<T>> {
    private final T first;
    private final T second;
    
    public SortedPair(T first, T second) {
        if (first.compareTo(second) <= 0) {
            this.first = first;
            this.second = second;
        } else {
            this.first = second;
            this.second = first;
        }
    }
    // 其他方法
}

通配符：通配符?可以用于表示未知的泛型类型。
它通常用于泛型方法的参数类型，以实现更灵活的多态性。通配符可以与extends和super关键字结合使用，表示上界和下界。
```
// 使用通配符的泛型方法
public static void printList(List<?> list) {
    for (Object item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}
```

java 中泛型标记符：

E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)
T - Type（Java 类）
K - Key（键）
V - Value（值）
N - Number（数值类型）
？ - 表示不确定的 java 类型

如何理解泛型

刚开始学习Java时，理解泛型可能有些困难。但不用担心，可以通过以下简化的方法来逐步理解Java泛型：

泛型的目的：泛型的主要目的是提高代码的重用性和类型安全性。
当需要为多种类型创建相似的类或方法时，泛型可以帮助你避免编写重复代码。
泛型类和泛型接口：泛型类和泛型接口使用类型参数（如T、E等）来表示通用类型。这允许我们在实例化这些类或接口时为其指定具体的类型。
例如，Java集合框架中的List<E>就是一个泛型接口。
```
public interface List<E> {
    void add(E e);
    E get(int index);
}
```
实例化泛型类型：当你创建泛型类或接口的实例时，需要为类型参数指定具体的类型。
例如，List<String>表示一个包含字符串元素的列表，List<Integer>表示一个包含整数元素的列表。
```
List<String> stringList = new ArrayList<String>();
List<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>();
```
这样，你可以在编译时获得更好的类型检查，避免运行时出现类型错误。
通配符：通配符?用于表示未知的泛型类型，可以让你编写更灵活的代码。通常情况下，通配符用于泛型方法的参数类型。
例如，以下方法可以打印任何类型的列表：
```
public static void printList(List<?> list) {
    for (Object item : list) {
        System.out.println(item);
    }
}
```

随着对Java编程的熟练度提高，将更好地理解泛型的概念和应用。在实际编程过程中，多尝试使用泛型并阅读相关文档，有助于加深对泛型的理解。

泛型方法和泛型类有什么区别

泛型方法和泛型类都是Java泛型的重要组成部分，它们的主要区别在于应用范围和定义方式：

泛型类：

应用范围：泛型类中的类型参数可以在整个类中使用，包括类的属性、方法参数和方法返回类型。

定义方式：在类名后面添加尖括号<>，并在括号内指定类型参数。类型参数通常用单个大写字母表示，如T、E等。

例如，一个简单的泛型类Box：

public class Box<T> {
    private T content;

    public T getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
}

泛型方法：

应用范围：泛型方法中的类型参数仅在该方法内有效，不能在其他方法中使用。
定义方式：在方法返回类型之前添加尖括号<>，并在括号内指定类型参数。类型参数通常用单个大写字母表示，如T、E等。
例如，一个简单的泛型方法printArray：
```
public class Utils {
    public static <T> void printArray(T[] array) {
        for (T item : array) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}
```

总结一下，泛型类允许你在整个类中使用类型参数，而泛型方法则限制在特定方法内。在实际编程中，你可能会遇到泛型类与泛型方法结合使用的情况，以实现更高级别的泛型编程。

Java 泛型

Java泛型的主要概念​

如何理解泛型​

泛型方法和泛型类有什么区别​

Java泛型的主要概念

如何理解泛型

泛型方法和泛型类有什么区别