Java泛型：使用限制和边界案例分析

原创不念不忘少年蓝@ 2024-11-07 18:15 19阅读 0赞

Java泛型是Java5引入的一个特性，它允许在编译时进行类型检查，从而避免类型转换和ClassCastException。泛型提供了一种方式来指定类、接口和方法操作的数据类型，使得代码更加安全和灵活。在使用泛型时，我们可以通过使用类型参数和边界来限制泛型类型。

### 使用限制在Java中，我们可以使用`extends`关键字来指定泛型的上界（upper bound），即泛型类型可以是指定的类或其子类。例如：

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

public void set(T t) { this.t = t; }
 public T get() { return t; }
}
```在这个例子中，`T`被限制为`Number`或其子类。这意味着`Box`类可以存储任何`Number`类型的对象，如`Integer`、`Double`等。

###边界案例分析1. **无界通配符（Unbounded Wildcards）**：
-无界通配符`?`表示任何类型。例如，`List<?>`表示一个可以包含任何类型元素的列表。
-但是，你不能向`List<?>`添加任何元素，因为编译器不知道应该添加什么类型。

2. **有界通配符（Bounded Wildcards）**：
-有界通配符允许你指定一个类型或其子类型。例如，`List<? extends Number>`表示一个可以包含`Number`或其子类型元素的列表。
-你可以从这样的列表中读取元素，但不能添加元素，因为编译器不知道应该添加什么类型。

3. **无界通配符与有界通配符的比较**：
-无界通配符提供了更多的灵活性，因为它们可以表示任何类型，但这也意味着你不能向这样的集合添加元素。
-有界通配符提供了类型安全，但限制了你可以添加的元素类型。

4. **使用`extends`和`super`**：
- `extends`用于指定上界，即泛型类型可以是指定的类或其子类。
- `super`用于指定下界，即泛型类型可以是指定的类或其父类。例如，`List<? super Integer>`表示一个可以包含`Integer`或其父类（如`Number`）元素的列表。

5. **泛型方法**：
-泛型方法允许你在方法级别指定泛型类型，而不是在类级别。例如：

```javapublic <T extends Comparable<T>> T max(Collection<T> c) {
if (c.isEmpty()) {
 throw new IllegalArgumentException();
 }
T max = c.iterator().next();
 for (T e : c) {
if (e.compareTo(max) >0) {
 max = e;
 }
 }
 return max;
}
```在这个例子中，`T`被限制为实现了`Comparable`接口的类型，这意味着`T`必须有一个`compareTo`方法。

通过使用泛型和边界，你可以编写更安全、更灵活的代码，同时避免类型转换和`ClassCastException`。