泛型与多态结合提升代码灵活性和类型安全性,通过泛型接口定义类型约束、子类继承保留类型信息、通配符灵活处理多态集合、泛型方法实现通用逻辑,使程序更优雅可复用。

Java中的泛型与多态是两个核心特性,结合使用能显著提升代码的灵活性和类型安全性。泛型允许在编译时进行类型检查,避免运行时错误;多态则让程序具备更强的扩展性。理解它们如何协同工作,有助于写出更优雅、可复用的代码。
利用泛型约束多态行为
在定义接口或抽象类时,使用泛型可以限定子类实现的类型范围,同时保留多态特性。
例如,定义一个通用的数据处理器:
public interface DataProcessor {
void process(T data);
}
public class StringProcessor implements DataProcessor {
public void process(String data) {
System.out.println(“Processing string: ” + data.toUpperCase());
}
}
public class NumberProcessor implements DataProcessor {
public void process(Integer data) {
System.out.println(“Processing number: ” + (data * 2));
}
}
这样,不同类型的处理器可通过多态统一调用,又因泛型保证了类型安全。
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在继承中保持泛型类型信息
子类继承泛型父类时,应明确指定或继续使用泛型参数,以避免类型擦除带来的限制。
比如:
public class BaseRepository {
public void save(T entity) {
System.out.println(“Saving: ” + entity);
}
}
public class User {}
public class UserRepository extends BaseRepository {
// 自动继承 save(User) 方法
}
此时 UserRepository 的 save 方法只接受 User 类型,既复用了父类逻辑,又通过泛型强化了类型约束。
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通配符与多态的灵活配合
使用泛型通配符(?、? extends T、? super T)可以在多态场景中放宽类型限制。
例如,处理多种数据处理器的集合:
public class ProcessorManager {
public static void handleProcessors(List extends DataProcessor>> processors) {
for (DataProcessor> p : processors) {
p.process(null); // 可调用公共方法
}
}
}
这里 extends DataProcessor>> 允许传入任意具体类型的处理器列表,实现多态调用的同时维持类型安全。
泛型方法增强多态适用性
在工具类中定义泛型方法,可适配多种类型对象,结合多态实现通用逻辑。
示例:
public class ObjectUtils {
public static > void execute(T processor, Object data) {
if (processor != null) {
processor.process((T) processor.getClass().getGenericSuperclass() instanceof String ? (String)data : (Integer)data);
}
}
}
虽然实际转型需谨慎,但泛型方法结构支持对接不同子类型实例,提升调用灵活性。
基本上就这些。合理利用泛型与多态的结合,能让代码更清晰、安全且易于维护。关键在于明确类型边界,善用通配符,并在继承体系中正确传递泛型参数。不复杂但容易忽略细节。
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