Java函数中的泛型使用详解

Java中的泛型是一种将类型参数化的技术，可以让代码更具通用性和安全性。泛型的使用可以将运行时异常转换为编译时异常，减少了运行时错误的发生概率。泛型的使用可以应用于类、接口和方法中。本文将主要讲述Java函数中的泛型使用。

1. 泛型函数的定义

Java中的泛型函数定义的格式如下：

修饰符 <类型变量> 返回值类型 函数名(参数列表) {
  // 函数体
}

其中，修饰符可以是 public、private、protected、static、final、abstract 等关键字。类型变量可以是任何标识符，但通常是单个大写字母，例如 T、E、K 或 V 等。返回值类型可以是任何类型，也可以是类型变量。参数列表可以包括零个或多个参数，每个参数都是由类型和标识符组成的。

2. 泛型方法的使用

在函数中使用泛型需要在方法名前面加上泛型声明，例如：

public static <T> T getId(T t) {
    return t;
}

该函数中使用了一个类型变量 T，该类型变量用于返回值和参数类型。这个函数可以接受任何类型的参数，并将其返回，可以通过以下代码进行测试：

System.out.println(getId("hello"));
System.out.println(getId(10));
System.out.println(getId(true));

输出结果分别为：

hello
10
true

3. 泛型方法调用

在调用泛型方法时，可以使用多种方式指定类型变量的实际类型，例如：

getId("hello");
getId(new Integer(10));

在这两个调用中，类型变量 T 的实际类型分别是 String 和 Integer，分别对应了两个实际参数的类型。

4. 泛型方法中的类型推断

通常在使用泛型方法时，可以省略类型参数，通过类型推断自动推导出类型参数，例如：

getId("hello");

在这个调用示例中，由于getId函数只有一个参数，因此编译器会自动推导出T的实际类型是String，从而进行调用。

5. 泛型方法中的限制

在泛型方法中，可以使用 extends 和 super 关键字对类型变量进行限制。例如，使用 extends 关键字可以限制类型变量的上界，比如：

public static <T extends Number> T getId(T t) {
    return t;
}

在这个函数中，类型变量 T 的上界被限定为 Number 类型，从而可以确保入参只能为 Number 类型及其子类型，例如 Integer、Double 等。而如果传入其他类型，则会在编译时出现错误提示。

相反，使用 super 关键字可以限制类型变量的下界，例如：

public static <T super Number> T getId(T t) {
    return t;
}

在这个函数中，类型变量 T 的下界被限定为 Number 类型，由于 Number 是 Integer、Double 等类的超类，所以可以接受这些类型作为参数。

6. 泛型方法中的通配符<?>

在Java中，可以使用通配符 ? 来表示任何类型。例如：

public static void printList(List<?> list) {
    for (Object elem : list)
        System.out.print(elem + " ");
    System.out.println();
}

在这个函数中，我们使用了通配符 ? 来表示任何类型的列表。由于我们只是要将列表的元素打印出来，所以不需要知道列表中元素的实际类型。

7. 总结

通过以上介绍，我们可以看到Java泛型在函数中使用是十分方便和灵活的。在实际开发过程中，要根据具体的需求使用泛型函数，以提高代码的复用性和安全性。同时，我们还需要了解泛型函数中的类型限制和通配符等概念，以便更好地使用泛型方法。