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解释泛型（Generics）在Java中的用途

news 2025/8/8 13:27:11

在Java中，泛型（Generics）是一种在编译时期提供类型检查和约束的机制，它使得类和接口可以被参数化，即你可以定义一个类或接口，并通过参数传入具体的类型。泛型增加了代码的复用性和类型安全性，同时减少了代码中强制类型转换的需求。

泛型的主要用途：

类型安全：泛型提供了编译时类型检查，确保代码中使用的类型是预期的，有助于防止运行时类型错误。
消除类型强制转换：在使用泛型之前，从集合中获取的对象需要显式地转换为适当的类型。泛型消除了这种强制转换的需要，因为它在编译时就知道元素的类型。
泛型方法：泛型还可以用在方法上。泛型方法独立于类泛型，意味着类定义中不需要使用泛型，方法仍然可以使用泛型参数。
代码复用：可以使用泛型为不同的数据类型创建可重用的代码，比如在集合类、算法和其他数据结构中。

泛型的示例：

泛型类示例：

// 定义泛型类Box，其中T是一个类型参数
public class Box<T> {private T t; // T的类型由实例化时确定public void set(T t) {this.t = t;}public T get() {return t;}
}// 创建Box类的实例，为类型参数T指定String类型
Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.set("Hello, Generic World!");
String value = stringBox.get(); // 无需类型转换

泛型方法示例：

// 泛型方法printArray
public static <E> void printArray(E[] inputArray) {for (E element : inputArray) {System.out.printf("%s ", element);}System.out.println();
}// 调用泛型方法
Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5};
String[] stringArray = {"Hello", "World"};printArray(intArray); // 传入Integer数组
printArray(stringArray); // 传入String数组

泛型接口示例：

interface Pair<K, V> {public K getKey();public V getValue();
}// 实现泛型接口的类
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;}
}// 使用实现了泛型接口的类
Pair<Integer, String> p = new OrderedPair<>(1, "apple");