Java中的泛型类层次结构

在Java中，泛型类层次结构是一个非常重要的概念。泛型类是Java中一种非常有用的编程工具，可以帮助开发人员编写更加通用、可重用的代码。本文将介绍Java中的泛型类层次结构，包括泛型类和泛型接口的相关内容。

泛型类

泛型类是一种可以接受任何类型参数的类。在Java中，泛型类通常被用来创建一些通用的类，这些类可以用于处理各种类型的数据。下面是一个简单的泛型类示例：

public class MyGenericClass<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个泛型类MyGenericClass<T>。这个类有一个类型参数T，它可以接受任何类型的数据。我们还定义了两个方法setValue和getValue，这两个方法用于设置和获取类中的数据。

创建泛型类的实例时，需要提供具体的类型参数。例如，下面的代码创建了一个MyGenericClass<String>的实例：

MyGenericClass<String> myGenericClass = new MyGenericClass<>();

在这个示例中，我们将String作为类型参数传递给了MyGenericClass类。这样，我们就可以使用setValue方法设置字符串类型的值，并使用getValue方法获取该值。

泛型接口

除了泛型类之外，Java还支持泛型接口。泛型接口和泛型类类似，不同之处在于泛型接口定义了一组可以被实现的方法。

下面是一个简单的泛型接口示例：

public interface MyGenericInterface<T> {
    T getValue();
    void setValue(T value);
}

在上面的代码中，我们定义了一个泛型接口MyGenericInterface<T>。这个接口有一个类型参数T，它可以接受任何类型的数据。我们还定义了两个方法getValue和setValue，这两个方法用于设置和获取类中的数据。

实现泛型接口的类需要提供具体的类型参数。例如，下面的代码展示了如何实现MyGenericInterface<String>接口：

public class MyGenericClass<T> implements MyGenericInterface<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个MyGenericClass<T>类，该类实现了MyGenericInterface<T>接口。我们还定义了一个私有字段value来存储该类的数据。实现接口的类必须实现接口中定义的方法，因此，我们需要实现setValue和getValue方法。

泛型类层次结构

Java中的泛型类层次结构由以下四个部分组成：

• Object
• 泛型类
• 泛型接口
• 通配符类型

泛型类和泛型接口继承于Object，而通配符类型则是泛型类和泛型接口的一种补充。

Object

Object是Java中的根类。所有的Java类都直接或间接地继承于Object。在泛型类中，如果我们没有显式地指定类型参数，那么默认的类型参数就是Object。例如：

MyGenericClass myGenericClass = new MyGenericClass();
myGenericClass.setValue("Hello World");
String str = (String) myGenericClass.getValue();

在上面的代码中，我们创建了一个MyGenericClass的实例，没有显式地指定类型参数。这意味着默认的类型参数是Object。因此，我们可以使用setValue方法设置一个String类型的值。由于我们知道该值的类型是String，所以可以将其强制转换为String类型。

泛型类和泛型接口

Java中的泛型类和泛型接口都可以定义自己的类型参数。例如，我们可以定义一个泛型类来处理List类型的数据：

public class MyList<T> {
    private List<T> list;

    public void add(T element) {
        if (list == null) {
            list = new ArrayList<>();
        }
        list.add(element);
    }

    public T get(int index) {
        return list.get(index);
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个泛型类MyList<T>来处理List类型的数据。这个类有一个类型参数T，可以接受任何类型的数据。我们还定义了两个方法add和get，用于添加元素和获取元素。

由于泛型类是可以继承的，而泛型接口是可以实现的，因此，在实际应用中，我们经常会使用通过继承或实现泛型类或泛型接口来创建自己的泛型类或泛型接口的方式。

通配符类型

通配符类型是Java中的一种特殊类型。通配符类型可以用来表示一组类型，而不是一个具体的类型。在Java中，我们使用问号?来表示通配符类型。

在泛型中，通配符类型有三种：

• ? extends T
• ? super T
• ?

其中，? extends T表示任何继承自T的类型；? super T表示任何是T的超类的类型；?表示任何类型。

通配符类型可以用来增加泛型的灵活性。例如，我们可以使用List<? extends Number>来表示任何包含Number类或其子类类型的List。同样，我们也可以使用List<? super Integer>来表示任何包含Integer类或其父类类型的List。

总结

泛型类是Java中一种非常有用的编程工具。泛型类可以用来创建一些通用的类，这些类可以用于处理各种类型的数据。在Java中，泛型类层次结构由Object、泛型类、泛型接口和通配符类型四部分组成。通配符类型可以用来表示一组类型，而不是一个具体的类型，从而增加了泛型的灵活性。