泛型的基本语法

泛型

泛型是 Java 5 引入的特性，它允许在定义类、接口、方法时使用类型参数，在创建对象或调用方法时再传入具体的类型

基本定义

泛型类

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// 定义泛型类
public class Box<T> {  // T 是类型参数
    private T content;
    
    public Box(T content) {
        this.content = content;
    }
    
    public T getContent() {
        return content;
    }
    
    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
}

// 使用泛型类
Box<String> stringBox = new Box<>("Hello");
Box<Integer> intBox = new Box<>(123);
String str = stringBox.getContent();  // 不需要转换

泛型方法

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public class Util {
    
    // 泛型方法 - 在返回类型前声明 <T>
    public static <T> T getMiddle(T[] array) {
        return array[array.length / 2];
    }
    
    // 多个类型参数
    public static <K, V> V getValue(Map<K, V> map, K key) {
        return map.get(key);
    }
    
    // 在普通类中的泛型方法
    public <E> void printArray(E[] array) {
        for (E element : array) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

// 使用
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
String middle = Util.getMiddle(names);  // 自动推断为 String

Integer[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
Integer midNum = Util.getMiddle(numbers);  // 自动推断为 Integer

泛型接口

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// 定义泛型接口
public interface Pair<K, V> {  // 多个类型参数
    K getKey();
    V getValue();
}

// 实现泛型接口
public class OrderedPair<K, V> implements Pair<K, V> {
    private K key;
    private V value;
    
    public OrderedPair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    
    public K getKey() { return key; }
    public V getValue() { return value; }
}

// 使用
Pair<String, Integer> pair = new OrderedPair<>("age", 25);
String key = pair.getKey();
Integer value = pair.getValue();

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// 错误：编译不通过
public T getCacheObject(String key)  // 错误！编译器不知道 T 是什么

// 正确：需要先声明泛型类型
public <T> T getCacheObject(String key)  // 先声明 <T>，再使用 T

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public <T> T getCacheObject(final String key)
//   ↑     ↑
// 声明   返回类型
// 泛型    泛型

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// 声明一个泛型类型 T
public <T> T getCacheObject(String key)

// 等价于：
public Object getCacheObject(String key)  // 非泛型版本需要强制转换

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// 多个泛型参数
public <K, V> V getFromMap(final K key, final Map<K, V> map) {
    return map.get(key);
}

// 使用
String value = getFromMap("name", nameMap);
Integer number = getFromMap("count", countMap);

小知识: 形参用final修饰代表传参不能被修改