Java 泛型對(duì)于編寫類型安全、可重用的代碼至關(guān)重要。 它們支持創(chuàng)建可以處理各種數(shù)據(jù)類型的類、方法和接口，從而增強(qiáng)代碼的穩(wěn)健性和靈活性。本文使用購(gòu)物車示例來(lái)說(shuō)明泛型，該購(gòu)物車示例存儲(chǔ)由自定義類表示的不同水果類型。

為什么是泛型？數(shù)組的局限性

Java 數(shù)組是特定于類型的；一種類型的數(shù)組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，但數(shù)組缺乏靈活性。 使用數(shù)組創(chuàng)建各種水果（香蕉、蘋果、葡萄）的購(gòu)物車需要繁瑣的手動(dòng)類型處理。

泛型提供了一個(gè)解決方案：靈活且類型安全的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。讓我們從自定義 Fruit 類開(kāi)始構(gòu)建它。

第 1 步：定義水果類

我們將為 Banana、Apple 和 Grape 定義一個(gè)基 Fruit 類和子類，每個(gè)類都具有獨(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");
    }
}

抽象類基本原理

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

第 2 步：創(chuàng)建通用購(gòu)物車

現(xiàn)在，讓我們使用泛型構(gòu)建一個(gè) ShoppingCart 類來(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 或其后代，防止類型錯(cuò)誤。

第 3 步：使用購(gòu)物車

讓我們看看如何將 ShoppingCart 與我們的水果對(duì)象一起使用。

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. 靈活性： 購(gòu)物車可處理任何 Fruit 類型，提高可重用性。
3. 無(wú)需轉(zhuǎn)換：檢索項(xiàng)目不需要轉(zhuǎn)換，減少運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。

結(jié)論

這個(gè) Fruit 層次結(jié)構(gòu)和 ShoppingCart 示例演示了 Java 泛型的強(qiáng)大功能和靈活性。 泛型增強(qiáng)了代碼的清晰度和可維護(hù)性，使它們對(duì)于各個(gè)級(jí)別的 Java 開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)都是無(wú)價(jià)的。

？參考文獻(xiàn)

• Java 泛型文檔
• 高效 Java (Joshua Bloch)

？與我聯(lián)系

• 領(lǐng)英
• GitHub
• 投資組合

以上是了解 Java 中的泛型：帶有自定義類的購(gòu)物車示例的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！