Java中的通配符类型是一种泛型类型,用于表示未知类型的泛型参数。 通配符类型由问号(?)表示,其可以用作方法的参数类型、字段类型、局部变量类型等任何地方需要使用泛型类型的地方。
通配符类型有两种形式:无界通配符类型和有界通配符类型。
无界通配符类型是指使用符号 ? 表示未知类型,例如 List<?>。在使用无界通配符类型时,不能添加任何元素到集合中,因为这个集合的元素类型是未知的。但是,可以从集合中获取元素,并将其转换为 Object 类型。
有界通配符类型是指使用符号 ? extends 或 ? super,限制泛型参数的类型范围。例如,List<? extends Number> 表示泛型参数必须是 Number 类型或其子类型。而 List<? super Integer> 表示泛型参数必须是 Integer 类型或其父类型。在使用有界通配符类型时,可以添加元素到集合中,并能获取它们。
注意,通配符类型不能用于泛型类或泛型接口的定义,只能作为方法参数或返回类型的通用形式使用。
什么是泛型方法和泛型类
泛型方法和泛型类是Java中重要的概念,它们的作用是为了提高代码的可重用性和安全性。
泛型方法是在方法的声明中使用泛型类型,使得方法可以接受不同类型的参数,同时还可以指定返回值或方法体中使用的泛型类型。泛型方法通常有以下特点:
- 泛型方法可以在方法中定义自己的类型参数,也可以使用类定义的类型参数。
- 泛型方法可以接受任意类型的参数,即可以接受参数化类型,也可以接受普通类型。
- 泛型方法可以有多个类型参数,也可以没有类型参数。
- 泛型方法可以有泛型类型的返回值。
下面是一个使用泛型方法的例子:
public static <T> void printArray(T[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
System.out.println();
}
在这个例子中,我们定义了一个名为 printArray 的泛型方法,它接受一个泛型数组作为参数,并且使用 for 循环遍历数组的每个元素,最后输出所有元素到控制台。
泛型类是在类的声明中使用泛型类型,使得类可以接受不同类型的参数,同时还可以指定类中使用的泛型类型。泛型类通常有以下特点:
- 泛型类可以在类名后面添加泛型类型参数。
- 泛型类可以在类中定义泛型类型的实例变量。
- 泛型类可以有泛型类型的构造方法。
- 泛型类可以有泛型类型的方法。
下面是一个使用泛型类的例子:
public class Box<T> {
private T value;
public Box(T value) {
this.value = value;
}
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
public static void main(String[] args) {
Box<Integer> box = new Box<>(10);
System.out.println(box.getValue());
}
}
在这个例子中,我们定义了一个名为 Box 的泛型类,它有一个泛型类型参数 T,同时定义了一个名为 value 的实例变量,以及相应的 get 和 set 方法。在 main 方法中,我们创建了一个 Box 对象,并且使用泛型类型为 Integer 的参数,然后输出了这个对象的值到控制台。
总的来说,泛型方法和泛型类是Java中非常重要的概念,它们可以为我们提供更加灵活和安全的编程方式,同时也是提高代码可读性和可维护性的有效手段。
泛型类中是否可以继承泛型类
Java中泛型类可以继承泛型类,这一特性被称为泛型的继承或泛型的子类化。
在泛型类继承中,子类继承的父类可以是泛型类也可以是非泛型类。当子类继承的父类是泛型类时,子类可以继承父类的泛型类型;也可以在继承时指定自己的泛型类型。
下面是一个范例来展示Java中泛型类继承泛型类的用法:
public class Parent<T> {
// 泛型类型 T
private T data;
public void setData(T data) {
this.data = data;
}
public T getData() {
return data;
}
}
public class Child<T> extends Parent<T> {
// 继承泛型类 Parent<T>
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Child<String> child = new Child<String>(); // 子类指定了泛型类型为 String
child.setData("Hello World");
System.out.println(child.getData()); // 输出结果为 "Hello World"
}
}
在上面的例子中,Child类继承了Parent类,由于Parent类是一个泛型类,所以Child类又继承了Parent类的泛型类型T。而在定义Child类时,也可以在继承Parent类时指定T的具体类型,如Child<String>,从而使Child类也成为具有泛型特性的类。
总结一下,Java中允许泛型类继承泛型类,子类也可以使用父类的泛型类型或为自己指定泛型类型。这个特性可以帮助开发者更好地管理和组织泛型类,能够提升代码的可重用性和可读性。
泛型方法中是否可以声明泛型类
Java中泛型方法可以声明泛型类,这样可以在方法中使用泛型类型参数,从而在方法中实现通用的操作。
除了声明泛型类,泛型方法还可以声明泛型方法参数、返回类型,以及利用泛型通配符进行类型转换等常用操作。
以下是一个简单的示例,展示了在泛型方法中声明泛型类的用法:
public class ExampleClass<T> {
public <E> void exampleMethod(E element) {
List<T> list = new ArrayList<>();
list.add((T) element);
System.out.println("Element added to list: " + list.get(0));
}
public static void main(String[] args) {
ExampleClass<String> example = new ExampleClass<>();
example.exampleMethod(10);
example.exampleMethod("Hello");
}
}
在这个例子中, ExampleClass 是一个带有泛型参数 T 的泛型类。
exampleMethod是一个泛型方法,它声明了一个泛型参数 E ,并在方法体中使用了 T 。
在main方法中,我们创建了一个 ExampleClass对象,并使用 exampleMethod 方法添加了两个元素,一个是整数,一个是字符串。
由于我们在main方法中创建的是一个 ExampleClass<String>对象,因此在 exampleMethod 中使用的 T 类型将被解析为 String 类型。
通过这种方式,Java中的泛型方法不仅支持泛型类型参数,也支持对泛型类(包括实例化泛型类对象)的操作,从而让我们可以实现更加通用的方法封装,提升代码的可读性和复用性。
为什么类型参数不能是原始类型
- 泛型的类型擦除机制
Java中的泛型是通过类型擦除机制实现的。泛型类和方法会在编译时通过擦除类型信息来去除泛型的影响,转换成原始类型。例如,List<String>和List<Integer>在编译后都会变成List<Object>。
原始类型与泛型类无法一起使用,这样会破坏Java 的类型安全。如果类型参数允许原始类型,那么在擦除类型信息之后,无法在运行时获得类型信息,这就导致了无法编写通用的泛型代码。
- 原始类型的限制
原始类型不能继承任何类,也无法实现任何接口。如果类型参数可以是原始类型,那么泛型类就无法利用Java强大的面向对象特性来实现更加复杂、灵活的结构。
- 自动类型转换问题
Java中自动类型转换和类型擦除机制可能会导致类型参数变为原始类型。例如,我们在泛型方法中将一个原始类型转换为一个泛型类型参数,当运行时擦除类型时,这个泛型类型变成了Object类型,而不是我们想要的类型参数。
综上所述,Java中为什么类型参数不能是原始类型,是因为这种做法会破坏Java的类型安全和面向对象特性,无法实现通用的泛型代码。