Java中的泛型机制为开发者提供了一种编写通用代码的强大工具，使得代码在编译时可以进行类型检查，从而减少运行时的错误。泛型类型参数可以帮助我们编写更加灵活和类型安全的代码。在Java的泛型类型参数中，我们经常会看到一些常见的符号，如?、T、K、V、E等。本文将详细解释这些符号的含义及其使用场景，并结合示例代码进行说明。
1. ?（通配符）
1.1 定义位置
?是一种通配符类型参数，通常用于方法签名中作为类型参数的占位符。
1.2 使用场景
?主要用于限定集合的读取操作，例如读取列表元素，但是不能写入。它可以出现在方法参数或局部变量的声明中。
1.3 具体性
?是一个不确定的类型，表示"任意类型"。这意味着你可以将任何类型的对象放入这个引用中，但只能进行受限的操作，因为编译器无法知道确切的类型。
示例：
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class WildcardExample {
public static void printList(List<?> list) {
for (Object obj : list) {
System.out.println(obj);
}
}
public static void main(String[] args) {
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("Apple");
stringList.add("Banana");
printList(stringList);
}
}在上面的示例中，printList方法接受一个通配符类型的列表，并可以打印列表中的元素。
2. T（类型）
2.1 定义位置
T（或其他字符）是在类或方法上声明的类型参数，它代表一个未知的具体类型。
2.2 使用场景
T通常用作类或接口中的类型参数，在整个类或接口的上下文中可以多次使用。例如，你可能有一个List类型的成员变量，并且有多个返回值为T的方法。
2.3 具体性
T可以指定为任何非基本类型，包括具体的类、接口或者其他的类型参数。当你需要在一个范围内操作同一种未知类型时，会使用到T。
示例：
java
public class Box<T> {
private T t;
public void set(T t) {
this.t = t;
}
public T get() {
return t;
}
public static void main(String[] args) {
Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.set(10);
System.out.println("Box contains: " + integerBox.get());
}
}在上面的示例中，Box类使用了类型参数T来定义一个泛型类，可以存储任意类型的数据，并且在main方法中实例化了一个Box<Integer>对象来存储整数。
3. K 和 V（键和值）
3.1 定义位置
K和V通常用在表示键值对的泛型类或接口中。
3.2 使用场景
K和V通常用于表示键值对中的键和值的类型。在Map接口中，K表示键的类型，V表示值的类型。
示例：
java
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class KeyValueExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("One", 1);
map.put("Two", 2);
System.out.println("Value for key 'One': " + map.get("One"));
}
}在上面的示例中，使用了Map接口来存储键值对，其中K表示键的类型为String，V表示值的类型为Integer。
4. E（元素）
4.1 定义位置
E通常用来表示集合中的元素类型。
4.2 使用场景
E通常用于表示集合中的元素类型。在List接口中，E表示列表中元素的类型。
示例：
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ElementExample {
public static void main(String[] args) {
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("Hello");
stringList.add("World");
System.out.println("Element at index 0: " + stringList.get(0));
}
}在上面的示例中，创建了一个List<String>类型的列表，并向其中添加了两个字符串元素。然后通过get方法获取索引为0的元素。
5. 示例总结
为了更好地理解这些类型参数的用法，下面是一个综合示例：
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class GenericExample {
// 使用T
public static class Box<T> {
private T t;
public void set(T t) {
this.t = t;
}
public T get() {
return t;
}
}
// 使用K和V
public static class Dictionary<K, V> {
private Map<K, V> map = new HashMap<>();
public void add(K key, V value) {
map.put(key, value);
}
public V get(K key) {
return map.get(key);
}
}
// 使用E
public static class CustomList<E> {
private List<E> list = new ArrayList<>();
public void add(E element) {
list.add(element);
}
public E get(int index) {
return list.get(index);
}
}
// 使用通配符
public static void printList(List<?> list) {
for (Object obj : list) {
System.out.println(obj);
}
}
public static void main(String[] args) {
// 使用Box
Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.set(10);
System.out.println("Box contains: " + integerBox.get());
// 使用Dictionary
Dictionary<String, Integer> dictionary = new Dictionary<>();
dictionary.add("One", 1);
dictionary.add("Two", 2);
System.out.println("Dictionary key 'One': " + dictionary.get("One"));
// 使用CustomList
CustomList<String> customList = new CustomList<>();
customList.add("Hello");
customList.add("World");
System.out.println("CustomList element at index 0: " + customList.get(0));
// 使用通配符
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("Apple");
stringList.add("Banana");
printList(stringList);
}
}6. 结论
理解Java中的泛型类型参数对于编写类型安全、灵活的代码至关重要。通过熟悉?、T、K、V和E的含义及其使用场景，开发者可以更好地利用Java泛型机制，编写出更为通用和高效的代码。希望本文对你理解和使用Java泛型有所帮助。