Java函数中如何定义和使用泛型？

在Java中，泛型是一种允许在类或方法中使用类型参数的特性。泛型允许我们写出具有通用性的代码，可以适用于不同类型的数据。下面是关于如何定义和使用泛型的详细解释。

1. 定义泛型类：

泛型类是指可以在类中使用类型参数的类。定义泛型类时，需要在类名后面使用尖括号（<>）声明一个或多个类型参数。例如，定义了一个泛型类Box，用于存储不同类型的数据：

   public class Box<T> {
       private T data;
   
       public void setData(T data) {
           this.data = data;
       }
   
       public T getData() {
           return data;
       }
   }
   

类型参数T可以在类中的任何地方使用，比如作为成员变量的类型、方法的参数类型或返回类型。

2. 创建泛型对象：

在创建泛型对象时，需要指定实际的类型参数，用于替代泛型类中的类型参数。例如，创建一个存储整数的Box对象：

   Box<Integer> intBox = new Box<>();
   intBox.setData(10);
   System.out.println(intBox.getData());  // 输出：10
   

在上面的例子中，类型参数T被替换为Integer，所以intBox对象只能存储整数。

3. 泛型方法：

类中的方法也可以是泛型的，方法中的类型参数可以与类中的类型参数相同，也可以是独立的。例如，定义一个泛型方法printData，用于打印任意类型的数据：

   public class Box<T> {
       private T data;
   
       public void setData(T data) {
           this.data = data;
       }
   
       public T getData() {
           return data;
       }
   
       public <E> void printData(E data) {
           System.out.println(data);
       }
   }
   

在上面的例子中，printData方法中的类型参数E是一个独立的类型参数，可以与类中的类型参数T不同，用于指定printData方法的参数类型。例如：

   Box<String> stringBox = new Box<>();
   stringBox.printData("Hello");  // 输出：Hello
   
   Box<Integer> intBox = new Box<>();
   intBox.printData(10);  // 输出：10
   

4. 通配符与泛型的上下界：

泛型还支持通配符和上下界的使用，用于限制泛型类型的范围。通配符使用问号（?）表示，分为无界通配符、上界通配符和下界通配符。

- 无界通配符：表示可以接受任意类型的数据。例如，定义一个方法printData，用于打印泛型类型的数据：

     public static void printData(Box<?> box) {
         System.out.println(box.getData());
     }
     

在上面的例子中，printData方法接受一个类型为Box<?>的参数，该参数可以接受任意类型的Box对象。例如：

     Box<String> stringBox = new Box<>();
     stringBox.setData("Hello");
     printData(stringBox);  // 输出：Hello
     
     Box<Integer> intBox = new Box<>();
     intBox.setData(10);
     printData(intBox);  // 输出：10
     

- 上界通配符：表示可以接受指定类型及其子类型的数据。例如，定义一个方法printData，用于打印Number类型及其子类型的数据：

     public static void printData(Box<? extends Number> box) {
         System.out.println(box.getData());
     }
     

在上面的例子中，printData方法接受一个类型为Box<? extends Number>的参数，该参数可以接受Number类型及其子类型的Box对象。例如：

     Box<Integer> intBox = new Box<>();
     intBox.setData(10);
     printData(intBox);  // 输出：10
     
     Box<Double> doubleBox = new Box<>();
     doubleBox.setData(3.14);
     printData(doubleBox);  // 输出：3.14
     

- 下界通配符：表示可以接受指定类型及其父类型的数据。例如，定义一个方法printData，用于打印Integer类型及其父类型的数据：

     public static void printData(Box<? super Integer> box) {
         System.out.println(box.getData());
     }
     

在上面的例子中，printData方法接受一个类型为Box<? super Integer>的参数，该参数可以接受Integer类型及其父类型的Box对象。例如：

     Box<Object> objectBox = new Box<>();
     objectBox.setData("Hello");
     printData(objectBox);  // 输出：Hello
     
     Box<Number> numberBox = new Box<>();
     numberBox.setData(10);
     printData(numberBox);  // 输出：10
     

以上就是在Java函数中定义和使用泛型的方法和注意事项的详细说明。泛型可以提高代码的重用性和可读性，使代码可以适用于多种不同类型的数据。在实际开发中，可以根据具体需求选择使用适当的泛型方式，以编写更通用和灵活的代码。