Java 中的泛型代码

2025 年 4 月 6 日 | 阅读 4 分钟

Java 中的泛型代码是指为了能够被各种数据类型重用而创建的代码。泛型于 Java 5 中首次引入,并逐渐成为该语言的关键组成部分。它们使得编写可重用代码成为可能,这些代码可以操作各种数据类型,而不会影响类型安全。

在泛型引入之前,Java 编程是使用面向对象概念开发的,其中对象被传递,并且它们的类型在运行时进行验证。这种方法存在一些缺点,例如由于需要运行时类型检查而导致速度较慢,以及缺乏编译时类型安全。

自从引入泛型以来,Java 程序员现在能够编写在编译时类型安全的 C 代码,从而允许在程序运行之前就检测到类型问题。这使得代码更加可靠和健壮。

当定义一个类、方法或接口时,程序员可以指定一个泛型类型参数。然后,该类型参数可以在代码中代表任何数据类型。以下面的代码为例

此代码中的 Box 类包含一个类型参数 T,它可以代表任何数据类型。getData 函数返回一个 T 类型的值,而 setData 方法接受一个 T 类型的参数。

使用此代码创建的 Box 对象可以存储任何类型的数据

在此示例中,尽管 stringBox 和 intbox 都是 Box 类的实例,但它们各自包含不同类型的数据。对于 stringBox 和 intBox,类型参数 T 分别被替换为 String 和 Integer。

能够编写可重用代码是使用 Java 泛型的主要优势之一。例如,考虑 Java 标准库中的 Collections 类。该类提供了广泛的有用方法,用于处理对象集合,如列表、集合和映射。泛型允许 Collections 类提供可与任何集合类型一起使用的类型安全方法

此示例中的 Collections。getFirst 方法返回列表的第一个元素,并且可以与任何类型的 List 一起使用。getFirst 方法知道它应该返回一个 String,因为 names 列表被声明为 ListString> 类型。

下面展示了一个应用程序,该应用程序要求用户输入姓名并向其致意

Greeting.java

输出

What is your name? John
Hello, John!

让我们逐步分析代码

首先,我们从 java.util 包中导入 Scanner 类。借助此类,我们可以读取用户输入。

我们建立 greeting 类。

main() 方法在 Greeting 类中定义。我们的程序的入口点就在这里,当程序运行时,此方法中包含的代码将被使用。

为了从用户那里读取输入,我们创建了一个名为 input 的新的 Scanner 对象。

System.out.print 函数用于提示用户输入姓名。

input.nextLine 方法用于读取用户输入,然后将其保存在名为 name 的变量中。

System.out.println 方法用于按姓名称呼用户。

在此示例中,我们使用用户的输入要求他们提供姓名,然后按姓名称呼他们。此程序很简单,但它说明了 Java 编程中的一些基本概念,包括获取用户输入、将信息保存在变量中以及使用方法将信息发送到终端。

总而言之,Java 的泛型是一项强大的功能,它允许程序员编写可重用代码,这些代码可以在保持编译时类型安全的同时操作各种数据类型。通过使用泛型,Java 程序员可以利用 Java 标准库提供的各种实用类和方法,并生成更健壮、更可靠的代码。