Java泛型类和泛型方法（附带实例）

Java 程序中，你可能经常需要实现适用于多种类型的类和方法。例如，ArrayList<T>可以存储任意类 T 的元素。我们称 ArrayList 类为泛型（generic），T 是类型参数（type parameter）。

Java泛型类

泛型类（generic class）是具有一个或多个类型参数（type parameter）的类。

作为一个简单的示例，下面考虑这个用来存储键值对的类：

public class Entry<K, V> {
    private K key;
    private V value;
    public Entry(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    public K getKey() { return key; }
    public V getValue() { return value; }
}

如你所见，类型参数 K 和 V 在类名后的尖括号内指定。在类成员的定义中，它们被用作实例变量、方法参数和返回值的类型。

可以通过用类型替换的方式，替换类型变量来实例化（instantiate）泛型类。例如，Entry<String,Integer> 是一个普通类，具有方法 String getKey() 和 Integer getValue()。

警告，类型参数不能用基本类型实例化。例如，Entry<String, int> 在 Java 中无效。

当构造泛型类的对象时，可以在构造器中省略类型参数。例如：

Entry<String, Integer> entry = new Entry<>("Fred", 42);
// Same as new Entry<String, Integer>("Fred", 42)

需要注意的是，在构造参数之前仍然需要提供一对空的尖括号。有人把这对空的尖括号称为菱形（diamond）。当使用菱形语法时，构造器的类型参数将被推导得出。

Java泛型方法

就像泛型类是带有类型参数的类一样，泛型方法（generic method）是一个带有类型参数的方法。

泛型方法可以是常规类或泛型类中的方法。下面是一个非泛型类中泛型方法的示例：

public class Arrays {
    public static <T> void swap(T[] array, int i, int j) {
        T temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }
}

这个 swap() 方法可用于交换任意数组中的元素，只要数组元素类型不是基本类型:

String[] friends = ...;
Arrays.swap(friends, 0, 1);

当声明泛型方法时，类型参数被放置在修饰符（如 public 和 static）之后和返回类型之前。

调用泛型方法时，不需要指定类型参数。它是从方法参数和返回类型中推导出来的。例如，在调用 Arrays.swap(friends, 0, 1) 中，friends 的类型是 String[]，编译器可以推导出 T 应该是 String。