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Java：Java泛型与反射技术教程

1Java泛型基础

1.1泛型的概念与优势

泛型是JavaSE5.0引入的新特性，它允许在编译时检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高了代码的重用率。在Java中，泛型存在于编译阶段，编译器会对泛型进行类型检查，然后在运行时将泛型类型擦除，替换为实际类型。泛型的优势包括：

类型安全：避免了运行时的ClassCastException。

代码重用：可以编写一个类或方法，用于多种类型。

清晰的代码：泛型使代码更加清晰，易于理解。

1.2泛型的语法与使用

1.2.1泛型类

泛型类定义时，在类名后使用尖括号来声明类型参数。例如，定义一个泛型容器类：

//泛型类示例

publicclassBoxT{

privateTitem;

publicBox(Titem){

this.item=item;

}

publicTgetItem(){

returnitem;

}

publicvoidsetItem(Titem){

this.item=item;

}

}

1.2.2泛型方法

泛型方法可以在非泛型类中定义，方法声明时使用尖括号来声明类型参数。例如：

//泛型方法示例

publicclassUtility{

publicstaticTvoidswap(T[]array,inti,intj){

Ttemp=array[i];

array[i]=array[j];

array[j]=temp;

}

}

1.2.3使用泛型

使用泛型时，需要在类或方法的尖括号中指定实际类型。例如：

BoxStringstringBox=newBox(Hello);

Utility.swap(newInteger[]{1,2,3},0,1);

1.3类型参数的限定

类型参数可以限定其必须继承自某个类或实现某个接口，或者限定其必须是某个类的子类。例如：

//类型参数限定示例

publicclassUpperBoundTextendsNumber{

privateTitem;

publicUpperBound(Titem){

this.item=item;

}

publicTgetItem(){

returnitem;

}

publicvoidsetItem(Titem){

this.item=item;

}

}

1.3.1限定类型参数为某个类的子类

UpperBoundIntegerintBox=newUpperBound(10);

//intBox.setItem(10.5);//编译错误，因为10.5不是Integer的实例

1.4泛型类与泛型方法

1.4.1泛型类

泛型类允许在类定义中使用类型参数，这样类的实例可以针对不同的具体类型。例如，BoxT类可以实例化为BoxString、BoxInteger等。

1.4.2泛型方法

泛型方法允许在方法定义中使用类型参数，这样方法可以处理不同的具体类型。泛型方法可以定义在泛型类中，也可以定义在非泛型类中。

1.5通配符的使用

通配符?用于表示未知的类型。它可以与extends和super关键字一起使用，来限定未知类型的上界或下界。

1.5.1通配符上界

//通配符上界示例

publicclassWildcardUpperBound{

publicstaticvoidprintNumbers(List?extendsNumberlist){

for(Numbernumber:list){

System.out.println(number);

}

}

}

1.5.2通配符下界

//通配符下界示例

publicclassWildcardLowerBound{

publicstaticvoidaddNumbers(List?superIntegerlist){

list.add(1);

list.add(2);

}

}

1.5.3通配符的使用场景

通配符通常用于处理不确定类型的集合，例如，当一个方