在Java中，泛型编程（Generic Programming）是通过参数化类型（Parameterized Types）来实现代码的通用性和可重用性的一种编程方式。泛型允许在类、接口和方法定义中使用类型参数，使得代码可以处理不同类型的对象，而不需要编写多份重复的代码。通过使用泛型，可以创建单一的类或方法，且该类或方法能够与多种不同类型的对象进行交互，从而提高代码的复用性和安全性。
泛型的基本概念
1.泛型类：
泛型类允许在定义类时使用类型参数，从而可以在类中使用这些参数作为类型。
public class Box<T> { private T t; public void set(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } }
T 是类型参数，可以是任何合法的类型。
使用泛型类时，需要指定具体的类型：
Box<Integer> integerBox = new Box<>(); integerBox.set(10); Integer value = integerBox.get();
2.泛型方法：
泛型方法是定义在类中的方法，可以使用类型参数。这些类型参数是在方法声明中指定的。
public class Util { public static <T> void printArray(T[] array) { for (T element : array) { System.out.print(element + " "); } System.out.println(); } }
<T> 在方法返回类型之前声明，表示这是一个泛型方法。
使用泛型方法时，类型参数会根据传递的实际参数类型来推断。
3.泛型接口：
泛型接口允许接口中的方法操作参数化类型。
public interface Comparable<T> { int compareTo(T o); }
Comparable 接口通过类型参数 T 来接受具体的类型。
实现泛型接口时需要指定类型参数：
public class MyInteger implements Comparable<MyInteger> { private int value; public int compareTo(MyInteger o) { return Integer.compare(this.value, o.value); } }
泛型的优势
类型安全：在编译时进行类型检查，避免了运行时类型错误。
代码复用：可以编写更通用和灵活的代码，减少重复代码的编写。
可读性和可维护性：泛型使代码更清晰，更容易理解和维护。
类型通配符
在某些情况下，可能希望泛型能够接受多种类型的对象。Java 提供了类型通配符来实现这一点：
1.无界通配符 ?：
public void printList(List<?> list) { for (Object elem : list) { System.out.print(elem + " "); } System.out.println(); }
List<?> 可以接受任何类型的 List。
2.有界通配符：
上界通配符 <? extends T>：表示类型参数可以是 T 类型或其子类。
public void process(List<? extends Number> list) { // 只能读取，不能写入 Number num = list.get(0); }
下界通配符 <? super T>：表示类型参数可以是 T 类型或其父类。
public void addNumber(List<? super Integer> list) { // 只能写入，不能读取 list.add(10); }
类型擦除
Java 泛型在编译后会进行类型擦除（Type Erasure），即在编译时，所有的泛型类型参数都会被替换为其限定的类型
（通常是 Object，如果未指定边界的话）。类型擦除确保了泛型不会引入运行时开销，但也带来了某些限制，例如不能直接创建泛型数组。
示例
泛型类、泛型方法以及无界通配符的综合使用：
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Main { public static void main(String[] args) { Box<String> stringBox = new Box<>(); stringBox.set("Hello"); System.out.println(stringBox.get()); Box<Integer> integerBox = new Box<>(); integerBox.set(123); System.out.println(integerBox.get()); List<Box<?>> boxes = new ArrayList<>(); boxes.add(stringBox); boxes.add(integerBox); printBoxes(boxes); } public static void printBoxes(List<Box<?>> boxes) { for (Box<?> box : boxes) { System.out.println(box.get()); } } } class Box<T> { private T t; public void set(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; } }
这段代码定义了一个泛型类Box，用于存储任意类型的数据。在main方法中，创建了两个Box对象，一个用于存储String类型数据，另一个用于存储Integer类型数据。然后将这两个Box对象添加到一个List中，并调用printBoxes方法打印出每个Box中的数据。
