泛型是什么

Java中的泛型是一種能夠讓用戶在編寫代碼時避免使用明確的類型而進(jìn)行類型參數(shù)化的機制。Java中的泛型可以讓編程者在代碼編寫時不必關(guān)心具體類型，只用關(guān)心類型之間的關(guān)系和相互轉(zhuǎn)換，從而在編寫代碼的過程中實現(xiàn)類型的復(fù)用。這使得代碼更加簡潔、可讀性更高，并且可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴展性。

(相關(guān)資料圖)

Java泛型可以在類、方法、接口、以及數(shù)組等多個地方使用，并且可以結(jié)合約束條件來限制類型參數(shù)的類型。例如，在定義一個泛型類時，可以使用定義一個泛型類型參數(shù)，T可以代表任何具體類型，例如Integer、String、Map等。在使用泛型時，可以將具體類型傳遞給類型參數(shù)，然后在方法或者類中使用該類型參數(shù)，從而實現(xiàn)代碼的類型自動化。

Java中的泛型還具有類型檢查和類型擦除的特性。類型檢查可以檢查在編譯時期是否使用了正確的類型，避免了在運行時期由于類型轉(zhuǎn)換錯誤而產(chǎn)生的異常。而類型擦除則是Java泛型在實現(xiàn)時使用的一種技術(shù)，它會去掉泛型中的類型參數(shù)信息，并將其變?yōu)樵碱愋?，在運行時也不會保留泛型的信息，從而實現(xiàn)Java泛型的運行時兼容性。

什么是類型參數(shù)？

Java中的類型參數(shù)是用于泛型編程的占位符，可以用來表示任何類型。它們用尖括號 "<>" 括起來，放置在類名或方法名后面，用來指定通用類型。例如，以下代碼中的 T 就是一個類型參數(shù)：

public class MyClass {    private T value;        public void setValue(T value) {        this.value = value;    }        public T getValue() {        return value;    }}

在上面的代碼中，T 代表一個通用類型?？梢栽趧?chuàng)建 MyClass 對象時指定 T 的具體類型，如：

MyClass intObj = new MyClass<>();MyClass strObj = new MyClass<>();

這樣，intObj 對象中的 value 的類型就是 Integer，strObj 對象中的 value 的類型就是 String。類型參數(shù)可以用在類、方法、接口等地方，用來實現(xiàn)通用的算法。使用類型參數(shù)可以允許我們編寫一次通用的代碼，可以用于不同類型的數(shù)據(jù)，是 Java 泛型編程的核心特性。

什么是類型擦除？

類型擦除（type erasure）是指在Java編譯期間，對泛型類型參數(shù)信息的擦除，將所有泛型類型參數(shù)都用它們的上界（或Object類型）替換，從而在運行時不會保留泛型類型信息。具體來說，編譯器會將泛型類、泛型接口中的類型參數(shù)用對應(yīng)的類型上限（即extends關(guān)鍵字后面的類型）替換，泛型方法中的類型參數(shù)也會被替換。例如，對于以下泛型類：

public class Pair {    private T first;    private S second;    public Pair(T first, S second) {        this.first = first;        this.second = second;    }    public T getFirst() {        return first;    }    public S getSecond() {        return second;    }}

它在編譯后會被轉(zhuǎn)換為：

public class Pair {    private Object first;    private Object second;    public Pair(Object first, Object second) {        this.first = first;        this.second = second;    }    public Object getFirst() {        return first;    }    public Object getSecond() {        return second;    }}

這就是類型擦除的過程，所有泛型類型信息都被擦除并替換為Object類型。雖然泛型類型信息被擦除，但在運行時可以通過反射機制獲取到泛型類型信息，這使得泛型在運行時仍然可以使用。但是，由于類型擦除，泛型類型參數(shù)在運行時無法進(jìn)行類型檢查，因此可能會導(dǎo)致類型安全問題。

什么是通配符類型？

Java中的通配符類型是一種泛型類型，用于表示未知類型的泛型參數(shù)。 通配符類型由問號（？）表示，其可以用作方法的參數(shù)類型、字段類型、局部變量類型等任何地方需要使用泛型類型的地方。

通配符類型有兩種形式：無界通配符類型和有界通配符類型。

無界通配符類型是指使用符號 ? 表示未知類型，例如 List。在使用無界通配符類型時，不能添加任何元素到集合中，因為這個集合的元素類型是未知的。但是，可以從集合中獲取元素，并將其轉(zhuǎn)換為 Object 類型。

有界通配符類型是指使用符號 ? extends 或 ? super，限制泛型參數(shù)的類型范圍。例如，List 表示泛型參數(shù)必須是 Number 類型或其子類型。而 List 表示泛型參數(shù)必須是 Integer 類型或其父類型。在使用有界通配符類型時，可以添加元素到集合中，并能獲取它們。

注意，通配符類型不能用于泛型類或泛型接口的定義，只能作為方法參數(shù)或返回類型的通用形式使用。

什么是泛型方法和泛型類

泛型方法和泛型類是Java中重要的概念，它們的作用是為了提高代碼的可重用性和安全性。

泛型方法是在方法的聲明中使用泛型類型，使得方法可以接受不同類型的參數(shù)，同時還可以指定返回值或方法體中使用的泛型類型。泛型方法通常有以下特點：

1. 泛型方法可以在方法中定義自己的類型參數(shù)，也可以使用類定義的類型參數(shù)。
2. 泛型方法可以接受任意類型的參數(shù)，即可以接受參數(shù)化類型，也可以接受普通類型。
3. 泛型方法可以有多個類型參數(shù)，也可以沒有類型參數(shù)。
4. 泛型方法可以有泛型類型的返回值。

下面是一個使用泛型方法的例子：

public static  void printArray(T[] array) {    for (int i = 0; i < array.length; i++) {        System.out.print(array[i] + " ");    }    System.out.println();}

在這個例子中，我們定義了一個名為 printArray 的泛型方法，它接受一個泛型數(shù)組作為參數(shù)，并且使用 for 循環(huán)遍歷數(shù)組的每個元素，最后輸出所有元素到控制臺。

泛型類是在類的聲明中使用泛型類型，使得類可以接受不同類型的參數(shù)，同時還可以指定類中使用的泛型類型。泛型類通常有以下特點：

1. 泛型類可以在類名后面添加泛型類型參數(shù)。
2. 泛型類可以在類中定義泛型類型的實例變量。
3. 泛型類可以有泛型類型的構(gòu)造方法。
4. 泛型類可以有泛型類型的方法。

下面是一個使用泛型類的例子：

public class Box {    private T value;    public Box(T value) {        this.value = value;    }    public T getValue() {        return value;    }    public void setValue(T value) {        this.value = value;    }    public static void main(String[] args) {        Box box = new Box<>(10);        System.out.println(box.getValue());    }}

在這個例子中，我們定義了一個名為 Box 的泛型類，它有一個泛型類型參數(shù) T，同時定義了一個名為 value 的實例變量，以及相應(yīng)的 get 和 set 方法。在 main 方法中，我們創(chuàng)建了一個 Box 對象，并且使用泛型類型為 Integer 的參數(shù)，然后輸出了這個對象的值到控制臺。

總的來說，泛型方法和泛型類是Java中非常重要的概念，它們可以為我們提供更加靈活和安全的編程方式，同時也是提高代碼可讀性和可維護(hù)性的有效手段。

泛型類中是否可以繼承泛型類

Java中泛型類可以繼承泛型類，這一特性被稱為泛型的繼承或泛型的子類化。

在泛型類繼承中，子類繼承的父類可以是泛型類也可以是非泛型類。當(dāng)子類繼承的父類是泛型類時，子類可以繼承父類的泛型類型；也可以在繼承時指定自己的泛型類型。

下面是一個范例來展示Java中泛型類繼承泛型類的用法：

public class Parent {    // 泛型類型 T    private T data;    public void setData(T data) {        this.data = data;    }    public T getData() {        return data;    }}public class Child extends Parent {    // 繼承泛型類 Parent}public class Test {    public static void main(String[] args) {        Child child = new Child(); // 子類指定了泛型類型為 String        child.setData("Hello World");        System.out.println(child.getData()); // 輸出結(jié)果為 "Hello World"    }}

在上面的例子中，Child類繼承了Parent類，由于Parent類是一個泛型類，所以Child類又繼承了Parent類的泛型類型T。而在定義Child類時，也可以在繼承Parent類時指定T的具體類型，如Child，從而使Child類也成為具有泛型特性的類。

總結(jié)一下，Java中允許泛型類繼承泛型類，子類也可以使用父類的泛型類型或為自己指定泛型類型。這個特性可以幫助開發(fā)者更好地管理和組織泛型類，能夠提升代碼的可重用性和可讀性。

泛型方法中是否可以聲明泛型類

Java中泛型方法可以聲明泛型類，這樣可以在方法中使用泛型類型參數(shù)，從而在方法中實現(xiàn)通用的操作。

除了聲明泛型類，泛型方法還可以聲明泛型方法參數(shù)、返回類型，以及利用泛型通配符進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換等常用操作。

以下是一個簡單的示例，展示了在泛型方法中聲明泛型類的用法：

public class MyClass {    public  void printElements(E[] elements) {        for (E element : elements) {            System.out.println(element.toString());        }        T obj = new T();  // 泛型類類型參數(shù)T在泛型方法中使用    }}public class Test {    public static void main(String[] args) {        Integer[] integers = {1, 2, 3, 4, 5};        String[] strings = {"Hello", "World"};        MyClass myClass = new MyClass<>();        myClass.printElements(integers);        MyClass myClass1 = new MyClass<>();        myClass1.printElements(strings);    }}

在上述代碼中，我們定義了一個泛型類 MyClass，其中，又定義了一個名為 printElements 的泛型方法，該方法中使用了泛型類型參數(shù) E[]，并在方法中對數(shù)組元素進(jìn)行遍歷輸出；同時，方法中也使用了泛型類型參數(shù) T，在方法中初始化一個泛型類類型參數(shù)T的對象。

在Test類中，我們實例化了兩個 MyClass 類，分別強制指定泛型類型參數(shù)為 Integer 類型和 String 類型，并通過執(zhí)行各自的 printElements 方法來打印數(shù)組元素。

通過這種方式，Java中的泛型方法不僅支持泛型類型參數(shù)，也支持對泛型類（包括實例化泛型類對象）的操作，從而讓我們可以實現(xiàn)更加通用的方法封裝，提升代碼的可讀性和復(fù)用性。

為什么類型參數(shù)不能是原始類型

1. 泛型的類型擦除機制

Java中的泛型是通過類型擦除機制實現(xiàn)的。泛型類和方法會在編譯時通過擦除類型信息來去除泛型的影響，轉(zhuǎn)換成原始類型。例如，List和List在編譯后都會變成List