Java泛型与集合框架详解

"这份教学资料详细介绍了泛型与Java集合框架的概念和应用。泛型是Java SE 5.0引入的新特性，旨在提供类型安全的集合框架，避免了强制类型转换，增强了代码的安全性。通过泛型，可以在编译时期就进行类型检查，减少运行时错误。 12.1 泛型 泛型的主要目标是创建类型安全的集合，比如链表和散列映射。使用泛型，开发者可以在编写代码时就限制集合中只能存储特定类型的元素，消除运行时类型转换的需求。Java的泛型是静态类型检查的一种方式，它把类型检查的任务提前到编译阶段，使得程序更加健壮。 12.1.1 泛型类 泛型类的声明使用尖括号 `<` 和 `>`，例如 `class ShowObject<E>`，其中 `E` 是一个未指定类型的占位符，称为类型参数。在类体中，`E` 可以作为成员变量的类型或者方法的参数和返回值类型。例如： ```java public class ShowObject<E> { public void showMess(E b) { String mess = b.toString(); // 假设E类型有toString()方法 System.out.println(mess); } } ``` 12.1.2 泛型类的对象创建 创建泛型类的实例时，需要指定具体的类型，如 `ShowObject<Dog>` 或 `ShowObject<Cat>`。这意味着`showMess` 方法只能接受 `Dog` 或 `Cat` 类型的参数，无需运行时类型检查。例如： ```java public class Dog { @Override public String toString() { return "一只小狗"; } } public class Cat { @Override public String toString() { return "一只小花猫"; } } public class Example12_1 { public static void main(String[] args) { ShowObject<Dog> showDog = new ShowObject<>(); showDog.showMess(new Dog()); ShowObject<Cat> showCat = new ShowObject<>(); showCat.showMess(new Cat()); } } ``` 12.1.3 泛型接口 同样，接口也可以声明为泛型，例如 `interface MyInterface<T>`，其中 `T` 是类型参数。实现该接口的类需要指定 `T` 的具体类型。泛型接口的使用允许接口的方法接收或返回泛型类型，增加灵活性。 12.2 集合框架与泛型 Java集合框架（如 List, Set, Map 等）广泛使用了泛型。例如，ArrayList 和 HashMap 可以指定存储元素的类型，避免了存储不兼容类型元素的风险，并且提供了类型安全的增删查改操作。 总结： 泛型是Java编程中一个重要的特性，它增强了代码的类型安全，减少了强制类型转换，并且让集合框架的使用更加方便和直观。通过学习和熟练运用泛型，开发者可以编写出更加高效、健壮的Java程序。"