Java 泛型

泛型的本質是參數化類型，也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。

假定我們有這樣一個需求：寫一個排序方法，能夠對整形數組、字符串數組甚至其他任何類型的數組進行排序，該如何實現？

答案是可以使用Java泛型 。

使用Java 泛型的概念，我們可以寫一個泛型方法來對一個對像數組排序。 然後，調用該泛型方法來對整型數組、浮點數數組、字符串數組等進行排序。

泛型方法

你可以寫一個泛型方法，該方法在調用時可以接收不同類型的參數。 根據傳遞給泛型方法的參數類型，編譯器適當地處理每一個方法調用。

下面是定義泛型方法的規則：

• 所有泛型方法聲明都有一個類型參數聲明部分（由尖括號分隔），該類型參數聲明部分在方法返回類型之前（在下面例子中的<E>）。
• 每一個類型參數聲明部分包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。 一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。
• 類型參數能被用來聲明返回值類型，並且能作為泛型方法得到的實際參數類型的佔位符。
• 泛型方法體的聲明和其他方法一樣。 注意類型參數只能代表引用型類型，不能是原始類型（像int,double,char的等）。

實例

下面的例子演示瞭如何使用泛型方法打印不同字符串的元素：

public class GenericMethodTest
{
   // 泛型方法 printArray                         
   public static < E > void printArray( E[] inputArray )
   {
      // 输出数组元素            
         for ( E element : inputArray ){        
            System.out.printf( "%s ", element );
         }
         System.out.println();
    }

    public static void main( String args[] )
    {
        // 创建不同类型数组： Integer, Double 和 Character
        Integer[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        Double[] doubleArray = { 1.1, 2.2, 3.3, 4.4 };
        Character[] charArray = { 'H', 'E', 'L', 'L', 'O' };

        System.out.println( "整型数组元素为:" );
        printArray( intArray  ); // 传递一个整型数组

        System.out.println( "\n双精度型数组元素为:" );
        printArray( doubleArray ); // 传递一个双精度型数组

        System.out.println( "\n字符型数组元素为:" );
        printArray( charArray ); // 传递一个字符型数组
    } 
}

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

整型数组元素为:
1 2 3 4 5 

双精度型数组元素为:
1.1 2.2 3.3 4.4 

字符型数组元素为:
H E L L O 

有界的類型參數:

可能有時候，你會想限制那些被允許傳遞到一個類型參數的類型種類範圍。 例如，一個操作數字的方法可能只希望接受Number或者Number子類的實例。 這就是有界類型參數的目的。

要聲明一個有界的類型參數，首先列出類型參數的名稱，後跟extends關鍵字，最後緊跟它的上界。

實例

下面的例子演示了"extends"如何使用在一般意義上的意思"extends"（類）或者"implements"（接口）。 該例子中的泛型方法返回三個可比較對象的最大值。

public class MaximumTest
{
   // 比较三个值并返回最大值
   public static <T extends Comparable<T>> T maximum(T x, T y, T z)
   {                     
      T max = x; // 假设x是初始最大值
      if ( y.compareTo( max ) > 0 ){
         max = y; //y 更大
      }
      if ( z.compareTo( max ) > 0 ){
         max = z; // 现在 z 更大           
      }
      return max; // 返回最大对象
   }
   public static void main( String args[] )
   {
      System.out.printf( "%d, %d 和 %d 中最大的数为 %d\n\n",
                   3, 4, 5, maximum( 3, 4, 5 ) );
 
      System.out.printf( "%.1f, %.1f 和 %.1f 中最大的数为 %.1f\n\n",
                   6.6, 8.8, 7.7, maximum( 6.6, 8.8, 7.7 ) );
 
      System.out.printf( "%s, %s 和 %s 中最大的数为 %s\n","pear",
         "apple", "orange", maximum( "pear", "apple", "orange" ) );
   }
}

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

3, 4 和 5 中最大的数为 5

6.6, 8.8 和 7.7 中最大的数为 8.8

pear, apple 和 orange 中最大的数为 pear

泛型類

泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似，除了在類名後面添加了類型參數聲明部分。

和泛型方法一樣，泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數，參數間用逗號隔開。 一個泛型參數，也被稱為一個類型變量，是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。 因為他們接受一個或多個參數，這些類被稱為參數化的類或參數化的類型。

實例

如下實例演示了我們如何定義一個泛型類:

public class Box<T> {
   
  private T t;

  public void add(T t) {
    this.t = t;
  }

  public T get() {
    return t;
  }

  public static void main(String[] args) {
    Box<Integer> integerBox = new Box<Integer>();
    Box<String> stringBox = new Box<String>();

    integerBox.add(new Integer(10));
    stringBox.add(new String("本教程"));

    System.out.printf("整型值为 :%d\n\n", integerBox.get());
    System.out.printf("字符串为 :%s\n", stringBox.get());
  }
}

編譯以上代碼，運行結果如下所示：

整型值为 :10

字符串为 :本教程