Java泛型、静态导入和可变参数的详细指南

在Java编程中，泛型、静态导入和可变参数是提高代码的重用性、类型安全和灵活性的重要特性。这些特性使得Java程序更加强大和易于维护。本文将详细介绍这些特性的使用方法和注意事项，并提供丰富的代码示例。

泛型

泛型是Java 5引入的一项特性，它允许类、接口和方法在被实例化或被调用时指定类型参数。泛型提供了编译时类型安全检查，避免了强制类型转换和ClassCastException。

泛型的种类

泛型类

public class Box<T> {
    private T t;
    public void set(T t) { this.t = t; }
    public T get() { return t; }
}

// 使用
Box<Integer> integerBox = new Box<>();
integerBox.set(10);
System.out.println(integerBox.get());

Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.set("Hello");
System.out.println(stringBox.get());

泛型方法

public <E> void printArray(E[] array) {
    for (E element : array) {
        System.out.print(element + " ");
    }
    System.out.println();
}

// 使用
printArray(new Integer[]{1, 2, 3});
printArray(new String[]{"Hello", "World"});

泛型接口

public interface Generator<T> {
    public T next();
}

// 实现
public class RandomIntegerGenerator implements Generator<Integer> {
    public Integer next() {
        return new Random().nextInt();
    }
}

// 使用
Generator<Integer> generator = new RandomIntegerGenerator();
System.out.println(generator.next());

高级使用

通配符

// 无限制通配符
public void process(List<?> list) {
    for (Object obj : list) {
        System.out.println(obj);
    }
}

// 有限制通配符
public void process(List<? extends Number> list) {
    for (Number num : list) {
        System.out.println(num.intValue());
    }
}

// 超类通配符
public void process(List<? super String> list) {
    list.add("Hello");
}

静态导入

静态导入允许直接访问类中的静态方法和静态变量，无需使用类名作为前缀。这使得代码更加简洁。

静态导入的格式

import static java.lang.Math.PI;
import static java.lang.Math.sqrt;

public class MathTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("PI: " + PI);
        System.out.println("Square root of 4: " + sqrt(4));
    }
}

注意事项

• 只能导入静态方法和变量。
• 如果有多个同名的静态方法，需要使用类名前缀来区分。

可变参数

可变参数允许方法接受任意数量的参数，这些参数被存储在一个数组中。

可变参数的格式

public void printNumbers(int... numbers) {
    for (int number : numbers) {
        System.out.println(number);
    }
}

// 使用
printNumbers(1, 2, 3, 4, 5);

注意事项

• 可变参数必须是方法的最后一个参数。
• 可变参数实际上是一个数组。

结论

泛型、静态导入和可变参数是Java中提高代码质量和可维护性的三个重要特性。泛型提供了类型安全，静态导入简化了代码，可变参数增加了方法的灵活性。理解和正确使用这些特性，可以让你的Java程序更加健壮和高效。通过上述详细的代码示例和解释，你应该能够更好地理解和应用这些特性。