如何使用 Java 函数泛型实现类型安全？

泛型函数通过使用类型参数提高了函数的可重用性和类型安全性，允许您定义接受不同类型参数的函数。您可以指定类型参数的边界，以确保它们是特定类型的子类或实现了特定的接口。编译器通常可以推断类型参数，如果您在调用处指定了参数的实际类型，则不必显式声明类型参数。泛型函数可用于解决各种问题，例如，通用函数可以查找列表中最大的元素，无论列表中的元素是什么类型，只要它们实现了 Comparable 接口。

使用 Java 函数泛型实现类型安全

函数泛型是一种强大的机制，它允许您定义接受不同类型参数的函数。这可以提高代码的可重用性和类型安全性。

语法

使用尖括号 (< 和 >) 指定类型参数：

<T> T max(T a, T b) {
    // ...
}

泛型类型边界

您可以指定类型参数的边界，以确保它们是特定类型的子类或实现了特定的接口：

<T extends Number> T sum(List<T> numbers) {
    // ...
}

类型推断

编译器通常可以推断类型参数。如果您在调用处指定了参数的实际类型，则不必显式声明类型参数：

Integer result = max(1, 2); // 编译器推断类型是 Integer

实战案例

假设您想编写一个函数来查找列表中最大的元素：

<T extends Comparable<T>> T findMax(List<T> list) {
    if (list.isEmpty()) {
        throw new IllegalArgumentException("List is empty");
    }

    T max = list.get(0);
    for (T element : list) {
        if (element.compareTo(max) > 0) {
            max = element;
        }
    }

    return max;
}

这个泛型函数可以接受任何实现了 Comparable 接口的类型，从而确保它可以比较元素并找到最大元素。

您可以在以下代码中使用这个函数：

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
Integer maxNumber = findMax(numbers); // 类型推断为 Integer

List<String> words = List.of("apple", "banana", "cherry");
String maxWord = findMax(words); // 类型推断为 String

通过使用函数泛型，您确保了代码的通用性，并提高了类型安全性。这可以防止类型错误并使您的代码更健壮。

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