泛型的实际应用示例

1. 集合框架中的泛型

在Java的集合框架中，泛型被广泛使用以确保类型安全并减少运行时错误。以下是一个使用泛型ArrayList的示例：

java

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class GenericCollectionsExample {

public static void main(String[] args) {

// 创建一个存储String类型对象的ArrayList

List<String> stringList = new ArrayList<>();

stringList.add("Hello");

stringList.add("World");

// 尝试添加非String类型对象将导致编译错误

// stringList.add(123); // 编译错误

// 遍历并打印列表中的元素

for (String s : stringList) {

System.out.println(s);

}

}

}

2. 泛型方法和类

泛型方法和类允许我们编写可重用的代码，这些代码可以处理多种数据类型。以下是一个泛型类的示例，该类表示一个“盒子”，可以容纳任何类型的对象：

java

public class Box<T> {

private T item;

public Box(T item) {

this.item = item;

}

public T getItem() {

return item;

}

public void setItem(T item) {

this.item = item;

}

// 示例：使用Box类存储和检索Integer和String对象

public static void main(String[] args) {

Box<Integer> intBox = new Box<>(123);

System.out.println("Integer in box: " + intBox.getItem());

Box<String> stringBox = new Box<>("Hello");

System.out.println("String in box: " + stringBox.getItem());

}

}

3. 泛型接口

泛型接口与泛型类和泛型方法类似，允许我们定义类型安全的接口。以下是一个泛型接口的示例，它表示一个可以存储和检索数据的仓库：

java

public interface Repository<T> {

T get(int id);

void put(int id, T item);

}

// 实现该接口的类需要指定具体的类型参数

public class StringRepository implements Repository<String> {

private Map<Integer, String> data = new HashMap<>();

@Override

public String get(int id) {

return data.get(id);

}

@Override

public void put(int id, String item) {

data.put(id, item);

}

}

// 使用StringRepository

public class RepositoryUsageExample {

public static void main(String[] args) {

Repository<String> repo = new StringRepository();

repo.put(1, "Hello");

System.out.println(repo.get(1)); // 输出 "Hello"

}

}

4. 泛型通配符

在处理泛型时，有时我们需要表示未知的类型，或者表示一个类型的超集或子集。Java提供了通配符（wildcards）来实现这一点。以下是一个使用泛型通配符的示例：

java

import java.util.List;

public class WildcardExample {

// 接收任何类型的List作为参数

public static void printList(List<?> list) {

for (Object item : list) {

System.out.println(item);

}

}

public static void main(String[] args) {

List<String> stringList = Arrays.asList("a", "b", "c");

List<Integer> intList = Arrays.asList(1, 2, 3);

printList(stringList); // 输出字符串

printList(intList); // 输出整数

}

}

以上示例展示了泛型在Java编程中的实际应用，包括集合框架、泛型方法、泛型类和泛型接口的使用，以及泛型通配符的概念。这些示例可以帮助我们更好地理解和应用Java中的泛型特性。