java泛型详解

Java泛型（Generics）是JDK 5.0引入的一个新特性，它允许在定义类、接口和方法时使用类型参数。泛型的主要目的是提高Java程序的类型安全，消除类型转换的需要，并允许算法更加灵活地处理不同类型的数据。

基础概念：

1. 类型参数：泛型类、接口或方法中的类型参数，使用尖括号<>包围，如<T>。
2. 泛型类：使用类型参数定义的类，如class Box<T> { ... }。
3. 泛型接口：使用类型参数定义的接口。
4. 泛型方法：在方法声明中使用类型参数的方法。

优势：

1. 类型安全：在编译时检查类型，避免运行时的ClassCastException。
2. 消除类型转换：不需要在代码中进行显式的类型转换。
3. 代码重用：可以编写适用于多种数据类型的通用代码。

类型：

1. 泛型类：如上所述。
2. 泛型接口：如interface Comparable<T> { ... }。
3. 泛型方法：在方法声明中包含类型参数，如public <T> T getFirstElement(List<T> list)。

应用场景：

1. 集合类：Java集合框架中的许多类（如List, Set, Map）都支持泛型。
2. 通用算法：可以编写适用于不同数据类型的排序、搜索等算法。
3. API设计：在设计API时，使用泛型可以提供更强的灵活性和类型安全。

常见问题及解决方法：

1. 类型擦除：Java泛型在编译时会进行类型擦除，这意味着运行时不会保留类型参数的信息。这可能导致一些限制，如无法创建泛型类型的数组。解决方法是通过其他方式模拟泛型数组，如使用ArrayList<T>代替T[]。
2. 通配符：Java泛型支持通配符（?），用于表示未知类型。通配符可以有上界（? extends T）和下界（? super T），用于限制未知类型的范围。
3. 类型参数命名：类型参数通常使用单个大写字母表示，如T表示类型（Type），E表示元素（Element），K表示键（Key），V表示值（Value）等。这有助于提高代码的可读性。

示例代码：

// 泛型类
public class Box<T> {
    private T content;

    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T getContent() {
        return content;
    }
}

// 泛型方法
public class GenericMethodExample {
    public static <T> void printArray(T[] array) {
        for (T element : array) {
            System.out.println(element);
        }
    }
}

// 使用示例
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Box<Integer> intBox = new Box<>();
        intBox.setContent(10);
        System.out.println(intBox.getContent());

        String[] strings = {"a", "b", "c"};
        GenericMethodExample.printArray(strings);
    }
}

在这个示例中，Box是一个泛型类，可以存储任何类型的内容。GenericMethodExample类中的printArray方法是一个泛型方法，可以打印任何类型的数组。