想象一下，你正在开发一个数据分析工具。这个工具需要存储各种类型的数据——整数、浮点数、字符串等等。在一些场景下，还需要对特定类型进行限制，以确保数据的正确性。
如果不断地对代码进行小修改，工作量会非常大。这时候，Java 的泛型机制可以帮助你更灵活地处理这些数据类型。
Java 泛型允许我们指定类型参数的上限和下限，从而控制数据类型的适用范围。这样，我们可以编写更加灵活、可重用的代码。下面详细介绍如何使用泛型，并结合实际应用示例，帮助你更好地理解这种技术。
1. Java 泛型基础：定义通用类型
通过泛型，我们可以定义可以接受任意类型参数的类、接口或方法。例如，创建一个可以存储任意类型数据的容器类 Box：
public class Box<T> {
private T value;
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
public T getValue() {
return value;
}
}
这里的 <T> 就是一个类型参数，可以用任何具体的类型替代，比如 Box<Integer> 或 Box<String>。这样，一个 Box 类就可以灵活地用于不同类型的数据。
2. 常用场景 1：泛型的上限（Upper Bound）
什么是上限？
泛型上限用于限制类型参数必须是某个类或它的子类。可以通过 extends 关键字实现上限控制。例如，一个汇总数值的函数可以这样写：
import java.util.List;
public class MathUtils {
public static <T extends Number> double sum(List<T> numbers) {
double total = 0.0;
for (T number : numbers) {
total += number.doubleValue();
}
return total;
}
}
在这里，<T extends Number> 表示 T 必须是 Number 的子类，因此 sum 方法能接受 List<Integer> 或 List<Double> 类型的参数。
实际应用
在财务系统中，sum 方法可以用来汇总商品价格或计算总资产，不论价格是整数还是小数，这都非常方便。例如：
- 用来计算一组整数商品的总价格。
- 计算股票交易的浮动盈亏。
3. 常用场景 2：泛型的下限（Lower Bound）
什么是下限？
泛型下限用于限制类型参数必须是某个类或它的父类。通常在希望往集合中添加数据时使用，通过 super 关键字定义。例如，向列表中添加整数：
import java.util.List;
public class CollectionUtils {
public static void addIntegers(List<? super Integer> list) {
list.add(10);
list.add(20);
list.add(30);
}
}
在这个例子中，List<? super Integer> 表示列表可以接受 Integer 或其父类（如 Number 或 Object）的列表，从而允许安全地向列表中添加 Integer 类型的元素。
实际应用
假设我们有一个数据收集系统，用于收集不同类型的数值数据。我们可以创建一个 Number 类型的数据收集器，并允许向其中添加 Integer、Long 等不同类型的数据。例如：
- 向监控系统中添加各种数据值。
- 将不同类型的数据汇总到同一数据集合中，方便后续统计和分析。
4. 总结
- 上限（extends）：适用于只读取数据的场景。使用上限可以确保读取到的数据类型是某个特定类型或其子类，典型应用是汇总不同的数值数据。
- 下限（super）：适用于写入数据的场景。使用下限可以确保向集合中添加特定类型或其父类的元素，常用于动态添加新数据。
通过这两种泛型约束，我们可以编写出既灵活又类型安全的代码。希望这些实例能帮助你更好地理解 Java 泛型在实际项目中的应用！
