Java泛型编程中的局限性和实践示例

原创雨点打透心脏的1/2处 2024-09-16 20:54 77阅读 0赞

Java泛型是Java语言中一种强大的类型系统，它允许在编译时指定类型的范围，以避免运行时的类型不匹配错误。然而，泛型也存在一些局限性：

1. 泛型参数必须是类型擦除（Type Erasure）的数据，这意味着不能引用非静态方法或内部类。

2. 类型安全的检查是在编译时进行的，这可能导致在某些情况下无法检测到所有类型的不兼容错误。

实践示例：

1. 基本泛型使用：
```java
// 泛型List，参数是String类型
List<String> stringList = new ArrayList<>();
stringList.add("Hello");
stringList.add("World");

// 泛型Map，键值对都是Integer类型
Map<Integer, Integer> intMap = new HashMap<>();
intMap.put(1, 2);
intMap.put(3, 4);

// 显示泛型内容
for (String s : stringList) {
    System.out.println(s);
}

for (Entry<Integer, Integer>> entry : intMap.entrySet()) {
    System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());
}
```
2. 使用泛型处理对象：

```java
// 创建一个通用的Animal类，使用泛型T
abstract class Animal<T> {
    private T animalType;

// 构造函数，接收具体动物类型参数
    Animal(T animalType) {
        this.animalType = animalType;
    }

// 获取当前动物类型
    public T getAnimalType() {
        return animalType;
    }

// 一个抽象方法，每个动物类子类都需要实现
    abstract void makeSound();
}

// 创建Dog和Cat子类，实现Animal接口，并添加特定属性和方法
class Dog<T extends Animal<T>> extends Animal<T> {
    private String breed;

// 构造函数，接收具体狗的类型参数（例如，Dogs）以及品种参数
    Dog(String breed) {
        this.breed = breed;
        animalType = (T) new Dogs(breed));
    }

// 获取当前狗的品种
    public String getBreed() {
        return breed;
    }
}

// 创建一个Animal接口实现类，用于表示所有动物（包括子类）
class Animals<T> implements Animal<T> {
    private T animalType;

// 构造函数，接收具体动物类型参数
    Animals(T animalType) {
        this.animalType = animalType;
    }

// 获取当前动物的类型
    public T getAnimalType() {
        return animalType;
    }
}

// 测试代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Dog对象，接收Dog类型的参数（例如，Dogs）
        Dog<Dog> dog = new Dog<>("German Shepherd");

// 打印当前狗的品种
        System.out.println("Dog breed: " + dog.getBreed()));

// 获取当前Dog类型的动物类型
        T animalType = dog.getAnimalType();
        System.out.println("Animal type: " + animalType.getClass().getName()));
    }
}
```
这个示例展示了如何使用Java泛型来创建一个通用的Animal类，并通过子类如Dog来实现具体的动物种类。