Java 中的 实现、泛型

上次我们聊了 Java 面向对象的三大特性，封装、继承、多态。今天我们来聊聊 实现、泛型。
一、实现（implements）
定义："实现" 是 Java 中类与接口（Interface） 之间的关系，关键字是 implements。接口是一组 "行为规范"（只定义方法签名，不包含具体实现），而实现类需要兑现这些规范，即编写接口中所有抽象方法的具体逻辑。
类比：接口 = 一份 "合同"（比如 Runnable 接口规定 "必须有 run () 方法"），实现类 = 签约方（比如 MyThread 类实现 Runnable，必须写 run () 的具体代码，兑现合同）。
作用：

• 弥补 Java 单继承的不足：一个类只能继承 1 个父类，但 可以实现多个接口（比如class A extends B implements C, D），实现 "多继承" 的效果；
  
• 定义行为标准：接口封装 "能做什么"，实现类负责 "怎么做"，解耦行为规范和具体实现；
  
• 接口多态的核心基础。
  

示例代码：

1. // 1. 定义接口：封装行为规范（只有方法签名，无实现）
2. public interface AnimalBehavior {
3.     // 抽象方法：无方法体
4.     void eat();
5.     void move();
6.    
7.     // 默认方法（JDK8+）：有默认实现，实现类可重写
8.     default void breathe() {
9.         System.out.println("动物呼吸空气");
10.     }
11. }
13. // 2. 实现类：必须实现接口的所有抽象方法
14. public class Dog1 implements AnimalBehavior {
15.     @Override
16.     public void eat() {
17.         System.out.println("狗啃骨头");
18.     }
20.     @Override
21.     public void move() {
22.         System.out.println("狗跑");
23.     }
25.     // 可选：重写接口的默认方法
26.     @Override
27.     public void breathe() {
28.         System.out.println("狗用鼻子呼吸");
29.     }
31.     public static void main(String[] args) {
32.         Dog1 dog1 = new Dog1();
33.         dog1.eat();    // 输出：狗啃骨头
34.         dog1.move();   // 输出：狗跑
35.         dog1.breathe();// 输出：狗用鼻子呼吸
36.     }
37. }

复制代码

二、泛型（Generics）
定义：参数化类型 —— 允许在定义类、接口、方法时使用 "类型参数"，编译时指定具体类型，从而实现类型安全和代码复用。
类比：快递箱（泛型类）可以装任何物品（类型参数），你在使用时指定装 "书籍"（String）或 "电子产品"（Integer），箱子就只接受对应类型，避免装错。
作用：

• 类型安全：编译时检查类型，避免运行时 ClassCastException（强制类型转换异常）；
  
• 代码复用：一套代码支持多种类型，无需为不同类型重复编写；
  
• 消除冗余的强制类型转换。
  

泛型类 示例：

1. // 自定义泛型类：Box<T>，T是类型参数（可以任意命名，常用T/E/K/V）
2. public class Box<T> {
3.     private T content;
5.     // 泛型方法：设置内容
6.     public void setContent(T content) {
7.         this.content = content;
8.     }
10.     // 泛型方法：获取内容
11.     public T getContent() {
12.         return content;
13.     }
15.     // 测试泛型类
16.     public static void main(String[] args) {
17.         // 1. 指定T为String类型
18.         Box<String> stringBox = new Box<>();
19.         stringBox.setContent("Hello 泛型");
20.         String str = stringBox.getContent(); // 无需强制转换
21.         System.out.println(str); // 输出：Hello 泛型
23.         // 2. 指定T为Integer类型
24.         Box<Integer> integerBox = new Box<>();
25.         integerBox.setContent(100);
26.         Integer num = integerBox.getContent();
27.         System.out.println(num); // 输出：100
29.         // 3. 类型安全：编译时检查，避免装错类型
30.         // stringBox.setContent(100); // 编译错误：不能将Integer赋值给String类型的Box
31.     }
32. }

复制代码

泛型方法（独立于类的泛型）示例：

1. public class GenericMethodDemo {
2.     // 泛型方法：<T>是方法的类型参数，T[]是参数类型，T是返回类型
3.     public static <T> T getFirstElement(T[] array) {
4.         if (array == null || array.length == 0) {
5.             return null;
6.         }
7.         return array[0];
8.     }
10.     public static void main(String[] args) {
11.         String[] strArray = {"Java", "泛型", "教程"};
12.         Integer[] intArray = {1, 2, 3, 4};
14.         // 调用泛型方法，自动推断类型
15.         String firstStr = getFirstElement(strArray);
16.         Integer firstInt = getFirstElement(intArray);
18.         System.out.println(firstStr); // 输出：Java
19.         System.out.println(firstInt); // 输出：1
20.     }
21. }

复制代码

<strong>泛型通配符（、：表示任意类型（只读，不能添加元素）    public static void printList(List list) {        for (Object obj : list) {            System.out.print(obj + " ");        }        System.out.println();    }    // 上限通配符        printList(dogs); // 输出：Dog2@6f496d9f - 旺财        printList(cats); // 输出：Cat@723279cf - 咪宝        // 上限通配符