Java泛型原理与实战应用案例

原创亦凉 2024-09-25 19:09 25阅读 0赞

Java泛型是Java 5引入的一个重要特性，它允许在类型安全的前提下创建可重用的模板代码。

原理：
1. 泛型参数：类、接口后面跟随的<T>就是泛型参数。
2. 类型擦除：编译时，泛型参数会被擦除，变为具体的类型（如String）。
3. 泛型约束：在使用泛型时，可以为其设定界（例如，List<String>>），防止运行时出现不兼容的情况。

实战应用案例：

1. **自定义容器**：
```java
public class GenericStack<T> {
    private T[] elements;
    private int top;

// 构造器
    public GenericStack(int initialCapacity) {
        elements = (T[]) new Object[initialCapacity];
        top = -1;
    }

// 入栈操作
    public void push(T item) {
        if (top == elements.length - 1) {
            resize(elements.length * 2);
        }
        elements[++top] = item;
    }

// 出栈操作
    public T pop() {
        if (top == -1) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        T item = elements[top--];
        // 如果当前元素是最后一个元素，则需要调整容量
        if (top == -2 && element != null) {
            resize(elements.length / 2);
        }
        return item;
    }

// 扩容容器
    private void resize(int newCapacity) {
        T[] temp = new T[newCapacity];
        System.arraycopy(elements, 0, temp, 0, elements.length));
        elements = temp;
    }
}
```

2. **泛型在集合类中的应用**：
例如，List<T>类，它可以存储任何类型的对象。

```java
import java.util.ArrayList;

public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个通用列表，存储String类型元素
        ArrayList<String> stringList = new ArrayList<>();
        stringList.add("Element 1");
        stringList.add("Element 2");

// 在这个通用列表中使用其他类型的元素
        ArrayList<Integer> integerList = new ArrayList<>();
        integerList.addAll(stringList.stream().map(String::valueOf)).collect(Collectors.toList()));

// 打印通用列表的元素
        for (String item : integerList) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}
```

以上两种案例展示了Java泛型在创建可重用代码以及应对多种类型数据时的强大功能。