1.泛型简介
泛型（Generics）是Java 5引入的特性，允许在定义类、接口和方法时使用类型参数。泛型的主要目的是提高代码的重用性和类型安全性。
2.泛型类
泛型类是在类定义时使用类型参数的类。类型参数可以在类内部作为类型使用。
2.1定义泛型类
public class Box<T> {
private T item;
public void setItem(T item) {
this.item = item;
}
public T getItem() {
return item;
}
}2.2使用泛型类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.setItem("Hello");
System.out.println("String Box: " + stringBox.getItem());
Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.setItem(123);
System.out.println("Integer Box: " + integerBox.getItem());
}
}3.泛型方法
泛型方法是在方法定义时使用类型参数的方法。类型参数可以在方法内部作为类型使用。
3.1定义泛型方法
public class Main {
public static <T> void printArray(T[] array) {
for (T element : array) {
System.out.println(element);
}
}
public static void main(String[] args) {
Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5};
String[] strArray = {"A", "B", "C"};
printArray(intArray);
printArray(strArray);
}
}4.泛型接口
泛型接口是在接口定义时使用类型参数的接口。类型参数可以在接口内部作为类型使用。
4.1定义泛型接口
public interface Pair<K, V> {
K getKey();
V getValue();
}
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;
}
@Override
public K getKey() {
return key;
}
@Override
public V getValue() {
return value;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Pair<String, Integer> pair = new OrderedPair<>("One", 1);
System.out.println("Key: " + pair.getKey() + ", Value: " + pair.getValue());
}
}5.泛型通配符
泛型通配符用于表示未知类型，通常用于方法参数中。通配符有三种形式：
- <?>：表示任意类型。
- <? extends T>：表示T类型或其子类型。
- <? super T>：表示T类型或其父类型。
5.1使用通配符
import java.util.List;
public class Main {
public static void printList(List<?> list) {
for (Object element : list) {
System.out.println(element);
}
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> intList = List.of(1, 2, 3);
List<String> strList = List.of("A", "B", "C");
printList(intList);
printList(strList);
}
}5.2使用extends通配符
import java.util.List;
public class Main {
public static double sumOfList(List<? extends Number> list) {
double sum = 0.0;
for (Number number : list) {
sum += number.doubleValue();
}
return sum;
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> intList = List.of(1, 2, 3);
List<Double> doubleList = List.of(1.1, 2.2, 3.3);
System.out.println("Sum of intList: " + sumOfList(intList));
System.out.println("Sum of doubleList: " + sumOfList(doubleList));
}
}5.3使用super通配符
import java.util.List;
public class Main {
public static void addNumbers(List<? super Integer> list) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
list.add(i);
}
}
public static void main(String[] args) {
List<Number> numberList = new ArrayList<>();
addNumbers(numberList);
System.out.println("Number List: " + numberList);
}
}6.今日任务
- 定义一个泛型类Container，包含一个泛型类型的字段和相应的Getter/Setter方法。
- 定义一个泛型方法swap，用于交换数组中两个元素的位置。
- 定义一个泛型接口Converter，包含一个方法convert，将一种类型转换为另一种类型。
- 使用通配符编写一个方法printList，可以打印任意类型的列表。
7.示例代码
public class Container<T> {
private T item;
public void setItem(T item) {
this.item = item;
}
public T getItem() {
return item;
}
}
public class Main {
public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
T temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
public static void main(String[] args) {
Container<String> stringContainer = new Container<>();
stringContainer.setItem("Hello");
System.out.println("Container Item: " + stringContainer.getItem());
Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4, 5};
swap(intArray, 1, 3);
System.out.println("Swapped Array: " + Arrays.toString(intArray));
}
}
public interface Converter<T, U> {
U convert(T input);
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Converter<String, Integer> converter = Integer::valueOf;
Integer result = converter.convert("123");
System.out.println("Converted Value: " + result);
}
}
import java.util.List;
public class Main {
public static void printList(List<?> list) {
for (Object element : list) {
System.out.println(element);
}
}
public static void main(String[] args) {
List<Integer> intList = List.of(1, 2, 3);
List<String> strList = List.of("A", "B", "C");
printList(intList);
printList(strList);
}
}8.总结
今天的内容涵盖了泛型的基本概念和使用方法，包括泛型类、泛型方法、泛型接口和泛型通配符。泛型是Java编程中非常重要的特性，能够提高代码的重用性和类型安全性。明天我们将深入学习Java的输入输出（I/O）操作。
提示：多动手编写代码，尝试定义和使用泛型类、泛型方法和泛型接口，理解泛型的工作原理和适用场景。
祝你学习愉快！
