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Java泛型T如何使用?
- 后端开发
- 2025-06-03
- 4637
在Java中,小写字母
t
常用作变量名或标识符的一部分,作为字符时写作
't'
,在字符串中
t
表示制表符(Tab键),用于格式化文本缩进,使用时需遵循变量命名规则和转义字符语法规范。
在Java中,”t”通常作为泛型类型参数的占位符(约定俗成用大写字母T
,但小写t
语法上也合法),用于创建可复用、类型安全的代码,以下是详细解析:
泛型类型参数 T
的核心作用
- 类型抽象化
允许在类、接口或方法中操作未知类型,编译时进行类型检查。 - 避免强制转型
消除Object
类型的转换风险,减少ClassCastException
。 - 代码复用
同一套逻辑可处理多种数据类型(如Integer
,String
等)。
T
的三大使用场景
场景1:泛型类(Generic Class)
public class Box<T> { // T 声明为类型参数 private T content; public void setContent(T content) { this.content = content; } public T getContent() { return content; } } // 使用示例 Box<String> stringBox = new Box<>(); stringBox.setContent("Hello"); String value = stringBox.getContent(); // 无需强制转型
场景2:泛型方法(Generic Method)
public class Utils { // 独立于类的类型参数 public static <T> void printArray(T[] array) { for (T element : array) { System.out.print(element + " "); } } } // 使用示例 Integer[] ints = {1, 2, 3}; Utils.printArray(ints); // 自动推断 T 为 Integer
场景3:泛型接口(Generic Interface)
public interface Repository<T> { void save(T entity); T findById(int id); } // 实现类指定具体类型 public class UserRepository implements Repository<User> { @Override public void save(User user) { /* 存储逻辑 */ } @Override public User findById(int id) { /* 查询逻辑 */ } }
高级用法:类型约束
通过extends
限定T
的范围,确保类型安全性。
示例1:限制为特定类及其子类
public class NumberProcessor<T extends Number> { public double square(T num) { return num.doubleValue() * num.doubleValue(); } } // 只能使用 Number 子类 (Integer, Double等) NumberProcessor<Double> processor = new NumberProcessor<>(); System.out.println(processor.square(5.5)); // 30.25
示例2:多边界约束
public <T extends Comparable<T> & Serializable> void process(T obj) { // T 必须同时实现 Comparable 和 Serializable }
泛型通配符 与 T
的区别
特性 | T (类型参数) |
(通配符) |
---|---|---|
声明位置 | 类/方法/接口的声明中 | 方法参数或局部变量 |
类型绑定 | 可指定边界(如 T extends Foo ) |
支持上界(? extends )或下界(? super ) |
变量使用 | 可声明变量(T t ) |
不能直接声明变量 |
// 通配符示例:接受任何Box类型 public void inspectBox(Box<?> box) { Object obj = box.getContent(); // 只能转为 Object }
注意事项
- 类型擦除(Type Erasure)
编译后泛型信息被擦除,Box<String>
和Box<Integer>
运行时都是Box
。
规避方法:需类型判断时使用instanceof
或反射(谨慎使用)。 - 不可用基本类型
Box<int>
非规,需使用包装类(Box<Integer>
)。 - 静态上下文限制
类的静态方法不能使用类的泛型参数(需独立声明)。
实际应用场景
- 集合框架
ArrayList<T>
,HashMap<K,V>
等均依赖泛型。 - 工具类
如Collections.sort(List<T> list)
。 - 回调机制
如Comparator<T>
接口。
// 集合框架示例 List<String> names = new ArrayList<>(); names.add("Alice"); String first = names.get(0); // 安全获取字符串
T
本质:编译时的类型占位符,提升代码灵活性和安全性。- 核心原则:
- 声明时定义类型参数(
class Box<T>
) - 使用时指定具体类型(
Box<String> box = new Box<>()
)
- 声明时定义类型参数(
- 进阶技巧:边界约束(
extends
)、通配符()解决复杂场景需求。
引用说明基于Oracle官方Java教程(Generics章节)与《Effective Java》中泛型最佳实践总结,泛型设计遵循JLS(Java Language Specification)§4.5-4.10标准。