第二阶段：Java进阶技能①Java高级特性

🚀 第二阶段：Java进阶技能①Java高级特性

💡 学习目标：掌握Java高级特性，包括泛型编程、反射机制、注解与枚举，提升代码质量和开发效率

📋 目录

🔧 泛型编程🔍 反射机制📝 注解详解📊 枚举类型🎯 高级特性综合应用🤔 常见问题与最佳实践📝 本章小结

🔧 泛型编程

🎯 什么是泛型？

🌟 泛型：参数化类型，在编译时提供类型安全检查，避免类型转换异常

✨ 泛型的核心优势

优势说明示例🔒 类型安全编译时检查类型错误List 只能存储字符串🚫 消除强制转换不需要显式类型转换无需 (String) list.get(0)📈 提高性能减少运行时类型检查编译时确定类型📖 增强可读性代码意图更清晰一眼看出集合存储的类型

🏗️ 泛型类的定义和使用

📝 基础泛型类

/**

* 🎯 泛型类示例：通用容器

*/

public class Container {

private T item;

public Container(T item) {

this.item = item;

}

public T getItem() {

return item;

}

public void setItem(T item) {

this.item = item;

}

public Class getItemType() {

return item != null ? item.getClass() : null;

}

}

// 使用示例

Container stringContainer = new Container<>("Hello");

Container intContainer = new Container<>(42);

Container> listContainer = new Container<>(Arrays.asList("a", "b"));

🔄 多类型参数泛型

/**

* 🎯 多类型参数示例：键值对

*/

public class Pair {

private K key;

private V value;

public Pair(K key, V value) {

this.key = key;

this.value = value;

}

// getter和setter方法

public K getKey() { return key; }

public V getValue() { return value; }

public void setKey(K key) { this.key = key; }

public void setValue(V value) { this.value = value; }

@Override

public String toString() {

return String.format("Pair{key=%s, value=%s}", key, value);

}

}

// 使用示例

Pair nameAge = new Pair<>("张三", 25);

Pair idName = new Pair<>(1001, "李四");

🎯 泛型方法

📝 静态泛型方法

public class GenericMethods {

/**

* 🎯 泛型方法：数组转换为列表

*/

public static List arrayToList(T[] array) {

List list = new ArrayList<>();

for (T item : array) {

list.add(item);

}

return list;

}

/**

* 🎯 泛型方法：交换数组中两个元素

*/

public static void swap(T[] array, int i, int j) {

if (i >= 0 && i < array.length && j >= 0 && j < array.length) {

T temp = array[i];

array[i] = array[j];

array[j] = temp;

}

}

/**

* 🎯 泛型方法：查找最大值

*/

public static > T findMax(T[] array) {

if (array == null || array.length == 0) {

return null;

}

T max = array[0];

for (int i = 1; i < array.length; i++) {

if (array[i].compareTo(max) > 0) {

max = array[i];

}

}

return max;

}

}

🔒 泛型边界

📈 上边界通配符 (? extends)

/**

* 🎯 上边界通配符示例

*/

public class BoundedGenerics {

// 只能读取，不能添加（除了null）

public static double sumOfNumbers(List numbers) {

double sum = 0.0;

for (Number num : numbers) {

sum += num.doubleValue();

}

return sum;

}

// 使用示例

public static void demonstrateUpperBound() {

List integers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

List doubles = Arrays.asList(1.1, 2.2, 3.3);

System.out.println("整数和: " + sumOfNumbers(integers));

System.out.println("小数和: " + sumOfNumbers(doubles));

}

}

📉 下边界通配符 (? super)

/**

* 🎯 下边界通配符示例

*/

public class LowerBoundedGenerics {

// 只能添加，读取时需要转换

public static void addNumbers(List numbers) {

numbers.add(1);

numbers.add(2);

numbers.add(3);

// numbers.add(1.5); // 编译错误：不能添加Double

}

// 使用示例

public static void demonstrateLowerBound() {

List numbers = new ArrayList<>();

List