Java泛型接口与实现类

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"Java 泛型接口与泛型实现类的使用及集合相关知识" 在Java编程中,泛型是一种强大的工具,它允许我们在编译时进行类型检查,提高代码的安全性和可读性。泛型接口是接口的一种形式,其中包含泛型方法或类型参数。当我们实现这样的接口时,我们可以指定具体的类型参数,从而创建泛型实现类。 标题提到的"泛型接口 实现类也是泛型的",意味着我们在定义接口时使用了泛型,并且在实现该接口的类中也使用了相同的或不同的类型参数。例如,有一个`Box<T>`接口定义如下: ```java public interface Box<T> { void setT(T t); T getT(); } ``` 然后我们可以创建一个泛型实现类`ConcreteBox`: ```java public class ConcreteBox<T> implements Box<T> { private T t; public void setT(T t) { this.t = t; } public T getT() { return t; } } ``` 这里,`ConcreteBox`类实现了`Box`接口,并使用相同的类型参数`T`。这意味着无论`ConcreteBox`实例化为哪种类型,它都必须遵循接口中定义的规则。 描述中提到了数组和类型安全的问题,这涉及到Java中的多态性。例如,虽然数组声明为`Animal[]`,但实际存储的是`Dog[]`。如果我们试图将非`Dog`类型的对象添加到这个数组,将会抛出`ArrayStoreException`。而在使用泛型如`Box<Dog>`时,编译器会在编译期间检查方法参数的合法性,如`dogBox.setT(new Dog("狗狗"))`,这样可以避免运行时错误。 Java泛型的一个关键特性是类型擦除。这意味着在运行时,所有的泛型信息都会被擦除,类型参数被替换为它们的边界类型(通常是`Object`)。例如,尽管`dogBox`和`animalBox`在编译时看起来是不同的类型,但在运行时,它们实际上都是`Box`类型。因此,`dogBox.getClass() == animalBox.getClass()`会返回`true`。 对于集合类如`List`和`Set`,我们可以使用泛型来限制它们能存储的元素类型。例如,`List<Student>`只能包含`Student`对象。如果想要按照特定规则(如中文拼音)对集合排序,可以提供自定义的`Comparator`实现。如在示例中,使用`Collator`的`getInstance(Locale.CHINA)`创建了一个用于中文排序的比较器,然后应用于`Set<String>`。 此外,Java中的`Iterable<T>`接口使得类的对象能够被`foreach`循环遍历。当一个类实现`Iterable<T>`并提供`iterator()`方法返回一个`Iterator<T>`时,我们就可以用`for-each`语句轻松遍历其元素。 总结起来,Java的泛型接口和泛型实现类是提升代码类型安全性和效率的重要机制。它们在集合操作、类型约束以及迭代等方面发挥着关键作用。理解并熟练运用这些概念,可以帮助我们编写更健壮、易于维护的代码。