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java ：泛型

news 2026/5/12 15:28:15

1.泛型类的定义

泛型类是Java中一种可以参数化的类，它允许在定义类时不指定具体的类型，而是在实例化时再确定具体的类型参数。这种机制提高了代码的复用性和类型安全性。

1.1基本语法

泛型类的定义语法

class 类名称 <泛型标识、泛型标识，...> { private 泛型标识 变量名； ...... }

常用的泛型标识T、E、K、V

其中：

<T>表示类型参数声明
T是类型参数名（可以是任何有效的标识符，但通常使用单个大写字母）
可以在类定义中使用T作为实际的类型

1.2 示例代码

 /** * 泛型类的定义 * @param <T> 泛型标识-----类型形参 * T 创建对象的时候里面具体制定的数据类型 */ public class Generic<T> { // T 是由外部使用类的时候来指定的。 private T key; public Generic(T key) { this.key = key; } public T getKey() { return key; } public void setKey(T key) { this.key = key; } @Override public String toString() { return "Generic{" + "key=" + key + '}'; } }

1.3 使用场景

容器类：如集合框架中的ArrayList、HashMap等
工具类：如比较器Comparator
数据包装类：如Optional
自定义数据结构：如树、图等通用数据结构

1.4 多类型参数

泛型类可以定义多个类型参数：

public class Pair<K, V> { private K key; private V value; public Pair(K key, V value) { this.key = key; this.value = value; } // getter和setter方法 }

1.5 类型参数约束

可以使用extends关键字对类型参数进行约束：

public class NumberBox<T extends Number> { private T number; public double getDoubleValue() { return number.doubleValue(); } }

1.6 注意事项

泛型类不能是基本数据类型（如int、char等）
类型擦除：Java泛型是通过类型擦除实现的，运行时类型信息会被擦除
静态成员不能使用类型参数
不能实例化类型参数（如new T()是不允许的）

2. 泛型类的使用语法

泛型类是Java中实现参数化类型的重要机制，它允许在定义类时指定类型参数，在使用时再确定具体类型。以下是泛型类的详细使用说明：

2.1. 泛型类的定义

使用语法

类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<具体的数据类型>();

java 1.7以后，后边的<>中具体的数据类型可以省略不写

类名<具体的数据类型> 对象名 = new 类名<>();

2.2 案例：

public static void main(String[] args) { // 泛型类在创建对象的时候来指定操作的具体数据类型 Generic<String> stringGeneric = new Generic<>("a"); String key = stringGeneric.getKey(); System.out.println("key:" + key); System.out.println("------------------------"); Generic<Integer> integerGeneric = new Generic<>(100); Integer key1 = integerGeneric.getKey(); System.out.println("key1:"+key1); // 总结：泛型的本质是参数化类型，也就是所操作的数据类型被指定为一个参数。 System.out.println("----------注意点1：--------------"); // 泛型类在创建对象的时候，没有指定泛型类，将按照Object类型来操作 Generic generic = new Generic("ABC"); Object key3 = generic.getKey(); System.out.println("key3:"+key3); System.out.println("----------注意点2：--------------"); // 泛型类不支持基本数据类型，原因就是我们在编译期间会将这个 T 编译成 Object // 基本数据类型无法转化为 object类型 // Generic<int> intGeneric = new Generic<>(100); System.out.println("----------注意点3：--------------"); // 同一泛型类，根据不同的数据类型创建的对象，本质上是同一类型 System.out.println(integerGeneric.getClass() == stringGeneric.getClass()); }

总结：泛型类使用要点

未指定具体数据类型时，操作类型默认为Object
类型参数仅支持类类型，不支持基本数据类型
逻辑上可视为不同类型，但实际运行时属于同一类型

年终抽奖器（可能会是奖金，也可能是奖品）

/** * 抽奖器 * @param <T> */ public class ProductGetter<T> { //奖金或者奖品 private T product; // 定义奖品、奖金池 ArrayList<T> arrayList = new ArrayList<>(); // 添加奖品到奖品池 public void addProduct(T t){ arrayList.add(t); } // 定义一个随机数，用来抽选奖品 Random random = new Random(); //抽奖 public T getProduct(){ product = arrayList.get(random.nextInt(arrayList.size())); return product; } }

public static void main(String[] args) { ProductGetter<String> stringProductGetter = new ProductGetter<>(); String[] strPro = {"苹果手机","华为手机","扫地机器人","咖啡机"}; //将奖品放入奖金池 for (int i = 0;i< strPro.length;i++){ stringProductGetter.addProduct(strPro[i]); } String product = stringProductGetter.getProduct(); System.out.println("恭喜您抽中了："+product); System.out.println("******************************"); ProductGetter<Integer> IntegerProductGetter = new ProductGetter<>(); Integer[] intPro = {100,1000,10000,20000}; //将奖品放入奖金池 for (int i = 0;i< intPro.length;i++){ IntegerProductGetter.addProduct(intPro[i]); } Integer product1 = IntegerProductGetter.getProduct(); System.out.println("恭喜您，获的了："+product1+"元"); }

3. 从泛型类派生子类（2种情况）

子类也是泛型类，子类和父类的泛型类型要保持一致

class ChildGeneric<T> extends Generic<T>

子类不是泛型类，父类要明确泛型类的数据类型

class ChildGeneric extends Generic<String>

第一种情况：子类和父类的泛型类型要保持一致

定义父类

public class Parent<E> { private E value; public E getValue() { return value; } public void setValue(E value) { this.value = value; } }

定义子类

/** * 泛型类派生子类，如果子类也是泛型类，子类的泛型标识要和父类一致。 * @param <T> */ public class ChildFirst<T> extends Parent<T> { @Override public T getValue() { return super.getValue(); } }

测试类

public static void main(String[] args) { ChildFirst<String> childFirst = new ChildFirst<>(); childFirst.setValue("123"); String value = childFirst.getValue(); System.out.println(value); }

第二种情况：子类没有使用泛型

总结：子类不是泛型类，父类要明确泛型类的数据类型

4. 泛型接口

4.1 泛型接口的语法定义

interface 接口名称 <泛型标识，泛型标识,...>{ 泛型标识 方法名(); ...... }

4.2 泛型接口的使用（2种情况）

情况1：实现类不是泛型类，接口要明确数据类型

当实现类不是泛型类时，需要在实现接口时明确指定具体的数据类型。这种情况下，接口的泛型参数会被具体化为特定的类型。

示例：

// 泛型接口定义 interface DataContainer<T> { void add(T item); T get(int index); } // 非泛型实现类 class StringContainer implements DataContainer<String> { private List<String> items = new ArrayList<>(); @Override public void add(String item) { items.add(item); } @Override public String get(int index) { return items.get(index); } }

应用场景：

当实现类只需要处理特定类型数据时
例如专门处理字符串、整数等具体类型的容器类
可以避免在实现类中使用泛型带来的复杂性

情况2：实现类也是泛型类，实现类和接口的泛型类型要一致

当实现类也是泛型类时，实现类的泛型参数必须与接口的泛型参数保持一致，这样才能确保类型安全。

示例：

// 泛型接口定义 interface DataContainer<T> { void add(T item); T get(int index); } // 泛型实现类 class GenericContainer<T> implements DataContainer<T> { private List<T> items = new ArrayList<>(); @Override public void add(T item) { items.add(item); } @Override public T get(int index) { return items.get(index); } }

应用场景：