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后端学习总结——Java 泛型

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Java 泛型是 Java 的一个重要的特性。它的核心思想是实现代码的复用，同时保证类型安全。

作用

  • 类型安全：泛型允许在编译时进行进行类型检查，确保在使用集合或其他泛型类时，不会出现类行不匹配问题。

  • 代码复用：泛型使代码适用于不同类型，减少代码重复，提升可读性和可维护性。

  • 消除显式类型转换：泛型允许在编译时指定类型，这样在运行时就不必进行显式类型转换。

应用举例

// 泛型方法
public static <T> void printArray(T[] array) {
    ...
}

// 集合框架
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("yes"); // 加入string

泛型擦除

泛型信息会在编译阶段之后被删除，并被替换为上界 Object。这是因为在早期 Java 中并没有泛型这一特性，Java 语言开发者这样做也是为了能够让 Java 新版本兼容旧版本，否则已有的 Java 项目和生态等将会受到很大的影响。所以，Java 的泛型是伪泛型。

另外，需要注意的是，Java 的泛型只支持引用数据类型（如 Integer，String），不支持基本数据类型，要不然在擦除泛型是如何变成上界 Object。

泛型的上下界定符

用于对泛型类型参数进行范围界定，分为上界定符和下界定符

上界限定符（？ extends T）

表示泛型类型只能是 T 或者 T 的子类，这种情况通常用于读取操作。

public void process(List<? extends Number> list) {
    Number num = list.get(0);
}

下界限定符（？ super T）

表示泛型类型只能是 T 或者 T 的父类，这种情况通常用于写入操作，确保可以安全地向集合中插入 T 类型的对象。

public void addToList(List<? super Integer> list) {
    list.add(1);
}

使用场景

  • 上界限定符：用于协变（Convariance）场景。协变指的是子类型可以替换父类型，允许我们对泛型进行只读操作，能够返回更具体的类型。

  • 下界限定符：用于逆变（Contravariance）场景。逆变指的是父类型可以替代子类型，允许我们对泛型进行写入操作，能够实现更广泛的类型输入，但不保证能读取到类型。

泛型的好处

  • 提高代码的可读性。

  • 可以在编译时检查类型安全，增强程序的健壮性。

  • 避免了强制类型转换的麻烦。

  • 提高代码的复用率。

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