类型参数化、方差与继承基类的用法

类型参数化是一种编程技术，它允许在定义类、方法或函数时使用参数来表示类型。通过使用类型参数，可以使代码更加灵活和可重用，因为可以在不同的上下文中使用相同的代码来处理不同类型的数据。

在Java中，类型参数化通过使用尖括号<>来指定类型参数。例如，可以定义一个泛型类来表示一个箱子，可以存储不同类型的物品：

public class Box<T> {
    private T item;

    public void setItem(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }
}

在上面的例子中，T是类型参数，可以在创建Box对象时指定具体的类型。例如，可以创建一个存储整数的箱子：

Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.setItem(10);
int item = intBox.getItem(); // 获取箱子中的整数

类型参数化还可以用于方法和函数的定义。例如，可以定义一个泛型方法来交换数组中两个元素的位置：

public <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
    T temp = array[i];
    array[i] = array[j];
    array[j] = temp;
}

通过使用类型参数化，可以编写更加通用和灵活的代码，提高代码的可重用性和扩展性。

方差与继承基类的用法是指在类型参数化中，可以通过使用通配符来限制类型参数的范围。方差分为协变（covariant）、逆变（contravariant）和不变（invariant）三种类型。

• 协变（covariant）：使用? extends T通配符表示，表示类型参数可以是T或T的子类。例如，List<? extends Number>表示一个可以存储Number或Number的子类的列表。
• 逆变（contravariant）：使用? super T通配符表示，表示类型参数可以是T或T的父类。例如，Consumer<? super Number>表示一个可以消费Number或Number的父类的消费者。
• 不变（invariant）：不使用通配符，表示类型参数必须是精确的类型。例如，List<T>表示一个只能存储T类型的列表。

通过使用方差，可以更加灵活地处理类型参数，使代码更加通用和可扩展。

继承基类的用法是指在类型参数化中，可以通过继承一个基类来限制类型参数的范围。通过继承基类，可以在类型参数中使用基类的方法和属性。

例如，可以定义一个泛型类Container<T extends Number>，其中类型参数T必须是Number或Number的子类。这样，在Container类中就可以使用Number类的方法和属性。

public class Container<T extends Number> {
    private T item;

    public void setItem(T item) {
        this.item = item;
    }

    public T getItem() {
        return item;
    }

    public double square() {
        return item.doubleValue() * item.doubleValue();
    }
}

通过继承基类，可以在类型参数化中限制类型参数的范围，并且可以使用基类的方法和属性。

类型参数化在实际开发中有广泛的应用场景，例如集合类、算法库、框架等。它可以提高代码的灵活性和可重用性，使代码更加通用和易于维护。

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