将普通类改为泛型类需在类名后添加类型参数声明（如`
），并将类中需要泛型化的具体类型替换为类型参数，成员变量、方法参数或返回类型中的特定类型可替换为T`，使类能处理多种数据类型，提升代码复用性和类型安全性。为什么需要泛型类？
泛型类通过类型参数化解决以下问题：
- 类型安全：编译时检测类型错误（避免
ClassCastException） - 代码复用：同一逻辑可处理多种数据类型
- 消除强制转换：减少冗余代码
示例问题：一个普通Box类只能存储String类型
class Box {
private String content;
public void set(String content) { this.content = content; }
public String get() { return content; }
}
改造为泛型类的具体步骤
步骤1：声明类型参数
在类名后添加<T>（T是类型占位符，可自定义如<K,V>）
class Box<T> { // T 代表任意类型
private T content; // 用T替换具体类型
// ...
}
步骤2：替换成员类型
将原具体类型（如String）替换为类型参数T
public void set(T content) { // 参数类型改为T
this.content = content;
}
public T get() { // 返回类型改为T
return content;
}
步骤3：实例化泛型类
使用时通过钻石语法<>指定具体类型
Box<Integer> intBox = new Box<>(); // T变为Integer
intBox.set(100);
int value = intBox.get(); // 无需强制转换
Box<String> strBox = new Box<>();
strBox.set("Hello");
String text = strBox.get(); // 直接获取String类型
关键注意事项
-
类型参数命名规范
T：通用类型E：集合元素K/V：键值对- 避免单字母（除标准外）
-
静态成员的限制
class Box<T> { // private static T instance; // 错误！静态成员不能用类型参数 } -
类型擦除机制
- 泛型仅在编译时存在，运行时
T会被替换为Object（或边界类型） - 示例：
Box<Integer>和Box<String>编译后均为Box
- 泛型仅在编译时存在，运行时
-
边界限定（Bounds）
限制T的类型范围：
class NumberBox<T extends Number> { // T必须是Number子类 private T value; public double sqrt() { return Math.sqrt(value.doubleValue()); // 可调用Number的方法 } }
复杂场景示例
多类型参数
class Pair<K, V> {
private K key;
private V value;
public Pair(K key, V value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
// Getter/Setter省略...
}
// 使用
Pair<String, Integer> person = new Pair<>("Age", 30);
泛型与继承
class CustomBox<T> extends Box<T> { // 子类继承泛型类型
public void printType() {
System.out.println("Type: " + content.getClass().getName());
}
}
何时使用泛型类？
- 类型无关的通用逻辑（如集合、工具类）
- 需要强制约束多个类之间的类型关系
- 避免重复编写功能相同但类型不同的类
| 操作 | 普通类 | 泛型类 |
|---|---|---|
| 类声明 | class Box |
class Box<T> |
| 成员类型 | private String content |
private T content |
| 方法参数/返回类型 | String get() |
T get() |
| 实例化 | new Box() |
new Box<Integer>() |
通过泛型改造，代码复用率提升300%+（以典型工具类为例），且彻底消除类型转换错误，实际开发中，Java集合框架（如ArrayList<E>）正是基于此原理实现。
引用说明：
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