Java 泛型（Generics）是 JDK 5 引入的特性，核心作用是：在编译时检查类型安全，避免运行时类型转换异常，同时让代码更通用、更简洁。

简单说：泛型 = 参数化类型，把类型当作参数传递，让类 / 方法 / 接口可以适配多种数据类型。

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一、为什么要用泛型？（痛点对比）

1. 没有泛型的代码（不安全、繁琐）

java

运行

List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add(100); // 可以存任意类型，很危险

// 取出时必须强转，容易报 ClassCastException
String str = (String) list.get(1); // 运行时报错！

问题：

• 编译不报错，运行时才抛异常
• 每次取值都要强制类型转换
• 集合可以存任意类型，类型不安全

2. 使用泛型的代码（安全、简洁）

java

运行

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
// list.add(100); 编译直接报错！类型不匹配

String str = list.get(0); // 无需强转

优势：

• 编译期类型检查，提前发现错误
• 自动类型转换，代码更简洁
• 集合只能存指定类型，类型安全

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二、泛型的三种使用形式

1. 泛型类 / 泛型接口

把泛型定义在类 / 接口上，整个类内都可以使用这个泛型类型。

语法

java

运行

class 类名<T> { }
interface 接口名<T> { }

• <T> 就是类型参数，可以写任意标识（常用 T、E、K、V）
• 使用时传入具体类型（如 String、Integer）

示例：通用泛型类

java

运行

// 泛型类：T 是类型参数，使用时才确定具体类型
public class Box<T> {
    private T data;

    public void set(T data) {
        this.data = data;
    }

    public T get() {
        return data;
    }
}

// 使用
Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.set("Java");
String s = stringBox.get();

Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.set(100);
Integer i = intBox.get();

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2. 泛型方法

把泛型定义在方法上，方法独立于类拥有自己的类型参数。

语法

java

运行

修饰符 <T> 返回值类型 方法名(参数列表) { }

<T> 必须写在返回值前面。

示例：通用泛型方法

java

运行

public class GenericMethod {
    // 泛型方法：打印任意类型的数组
    public static <T> void printArray(T[] array) {
        for (T t : array) {
            System.out.println(t);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] intArr = {1,2,3};
        String[] strArr = {"A","B","C"};
        
        printArray(intArr); // 自动适配 Integer
        printArray(strArr); // 自动适配 String
    }
}

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三、泛型常用通配符

1. 无界通配符 <?>

表示任意类型，常用于只读取数据、不修改的场景。

java

运行

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

✅ 可以接收 List<String>、List<Integer> 等任意 List

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2. 上界通配符 <? extends 类>

只能接收 该类及其子类（读安全，写不安全）

java

运行

// 只能传入 Number 或其子类（Integer、Double等）
public static void getNum(List<? extends Number> list) { }

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3. 下界通配符 <? super 类>

只能接收 该类及其父类（写安全）

java

运行

// 只能传入 Integer 或其父类（Number、Object）
public static void addNum(List<? super Integer> list) {
    list.add(100);
}

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四、泛型常用类型参数命名规范

行业通用写法，见名知意：

• T：Type（任意类型）
• E：Element（元素，集合常用）
• K：Key（键）
• V：Value（值）
• N：Number（数字）

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五、泛型重要特性：类型擦除

Java 泛型是伪泛型，只在编译阶段有效，编译成 class 文件后，泛型信息会被全部删除。

示例：

java

运行

List<String> strList = new ArrayList<>();
List<Integer> intList = new ArrayList<>();
// 编译后：两者的 class 完全一样，都是 List
System.out.println(strList.getClass() == intList.getClass()); // true

⚠️ 注意：

• 不能用基本类型（int/double）作为泛型参数，必须用包装类（Integer/Double）
• 不能创建泛型数组：T[] arr = new T[10]; ❌ 错误

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六、泛型的好处总结

1. 类型安全：编译期检查，避免运行时类型转换异常
2. 消除强制转换：代码更简洁、可读性更高
3. 代码复用：一套逻辑适配多种类型，不用重复写代码
4. 提高性能：避免运行时类型检查