Java泛型原理及常见问题：实例详解

原创小鱼儿 2024-11-08 03:03 1阅读 0赞

Java泛型是一种在编译时提供类型安全检查的机制，它允许在编译时检查集合中的元素类型，从而避免在运行时出现`ClassCastException`。泛型在Java5中引入，旨在提供一种方式来编写类型安全的代码，同时保持向后兼容性。

###泛型原理1. **类型擦除（Type Erasure）**：
- Java泛型使用类型擦除来实现。这意味着泛型信息在编译时被擦除，运行时不存在。编译器会在泛型代码中插入必要的类型转换和检查，以确保类型安全。
-例如，`List<String>`和`List<Integer>`在编译后都会变成`List`，但编译器会确保`List<String>`中只能存放字符串，`List<Integer>`中只能存放整数。

2. **泛型类和接口**：
-可以定义泛型类和接口，使用尖括号`<>`来指定类型参数。
-例如，`public class Box<T> { private T t; }`定义了一个泛型类`Box`，其中`T`是类型参数。

3. **通配符**：
-通配符`?`用于定义不确定的类型。
-有三种通配符：`?`（无限制通配符），`? extends T`（上界通配符），`? super T`（下界通配符）。

4. **泛型方法**：
-可以在方法中使用泛型，定义泛型方法时，类型参数位于方法返回类型之前。
-例如，`public <T> T get(T[] array, int index) { return array[index]; }`。

###常见问题1. **类型擦除导致的问题**：
-由于类型擦除，无法在运行时获取泛型的实际类型。
-解决方案：使用`instanceof`操作符检查对象是否是特定类的实例，或者使用`Class`对象。

2. **泛型数组创建**：
- Java不允许创建泛型数组，因为泛型信息在运行时不存在。
-解决方案：使用`ArrayList`或其他集合类代替数组。

3. **泛型与子类化**：
-泛型类不能被子类化，因为子类化会破坏泛型的类型安全。
-解决方案：使用非泛型类作为基类，然后在子类中使用泛型。

4. **泛型与可变参数**：
-泛型方法不能使用可变参数，因为可变参数的类型在编译时无法确定。
-解决方案：使用数组作为参数，或者使用其他方式传递参数。

### 实例详解**泛型类实例**：

```javapublic class Box<T> {
 private T t;

public void set(T t) { this.t = t; }
 public T get() { return t; }
}

// 使用Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.set(10);
System.out.println(integerBox.get());

Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.set("Hello");
System.out.println(stringBox.get());
```**泛型方法实例**：