Java 泛型對(duì)於編寫(xiě)類型安全、可重複使用的程式碼至關(guān)重要。 它們支援創(chuàng)建可以處理??各種資料類型的類別、方法和接口，從而增強(qiáng)程式碼的穩(wěn)健性和靈活性。本文使用購(gòu)物車(chē)範(fàn)例來(lái)說(shuō)明泛型，該購(gòu)物車(chē)範(fàn)例儲(chǔ)存由自訂類別表示的不同水果類型。

為什麼是泛型？數(shù)組的局限性

Java 陣列是特定於類型的；一種類型的陣列不能容納另一種類型的元素：

String[] fruits = new String[3];
fruits[0] = "Apple";  // Correct
fruits[1] = 123;      // Compile-time error

這種類型安全性是有益的，但陣列缺乏靈活性。 使用陣列創(chuàng)建各種水果（香蕉、蘋(píng)果、葡萄）的購(gòu)物車(chē)需要繁瑣的手動(dòng)類型處理。

泛型提供了一個(gè)解決方案：靈活且類型安全的資料結(jié)構(gòu)。讓我們從自訂 Fruit 類別開(kāi)始建立它。

第 1 步：定義水果類

我們將為 Banana、Apple 和 Grape 定義一個(gè)基底 Fruit 類別和子類，每個(gè)類別都有獨(dú)特的屬性。

// Base class for fruits
public abstract class Fruit {
    private String name;

    public Fruit(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

// Specific fruit classes
public class Banana extends Fruit {
    public Banana() {
        super("Banana");
    }
}

public class Apple extends Fruit {
    public Apple() {
        super("Apple");
    }
}

public class Grape extends Fruit {
    public Grape() {
        super("Grape");
    }
}

抽象類別基本原理

Fruit 類別是抽象的，提供通用功能（如 name）並建立清晰的繼承結(jié)構(gòu)。 如果需要多重繼承或更簡(jiǎn)單的契約，則介面可能更可取。這值得進(jìn)一步討論！

第 2 步：建立通用購(gòu)物車(chē)

現(xiàn)在，讓我們使用泛型來(lái)建立一個(gè) ShoppingCart 類別來(lái)保存任何水果類型，同時(shí)保持類型安全。

import java.util.ArrayList;

public class ShoppingCart<T extends Fruit> { // Restricts to Fruit and subclasses
    private ArrayList<T> items = new ArrayList<>();

    public void addItem(T item) {
        items.add(item);
    }

    public void removeItem(T item) {
        items.remove(item);
    }

    public void displayItems() {
        for (T item : items) {
            System.out.println(item.getName());
        }
    }
}

T extends Fruit 確保只能添加?? Fruit 或其後代，防止類型錯(cuò)誤。

第 3 步：使用購(gòu)物車(chē)

讓我們看看如何將 ShoppingCart 與我們的水果物件一起使用。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart<Fruit> fruitCart = new ShoppingCart<>();

        // Adding fruits
        fruitCart.addItem(new Banana());
        fruitCart.addItem(new Apple());
        fruitCart.addItem(new Grape());

        // Displaying contents
        System.out.println("Shopping Cart:");
        fruitCart.displayItems();

        // Removing an item
        fruitCart.removeItem(new Apple()); // Removal based on object equality (equals() can be overridden)
        System.out.println("\nAfter removing Apple:");
        fruitCart.displayItems();
    }
}

泛型的優(yōu)點(diǎn)

1. 類型安全： 限制 T 防止添加不正確的類型。
2. 彈性： 購(gòu)物車(chē)可處理任何 Fruit 類型，提高可重複使用性。
3. 無(wú)轉(zhuǎn)換：檢索項(xiàng)目不需要轉(zhuǎn)換，減少執(zhí)行階段錯(cuò)誤。

結(jié)論

這個(gè) Fruit 層次結(jié)構(gòu)和 ShoppingCart 範(fàn)例示範(fàn)了 Java 泛型的強(qiáng)大功能和靈活性。 泛型增強(qiáng)了程式碼的清晰度和可維護(hù)性，使它們對(duì)於各個(gè)層級(jí)的 Java 開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)都是無(wú)價(jià)的。

？參考文獻(xiàn)

• Java 泛型文件
• 高效率 Java (Joshua Bloch)

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以上是了解 Java 中的泛型：帶有自訂類別的購(gòu)物車(chē)範(fàn)例的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！