【教程】Kotlin语言学习笔记（六）——泛型

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【Kotlin语言学习】系列文章

第一章 《认识Kotlin》
第二章 《数据类型》
第三章 《数据容器》
第四章 《方法》
第五章 《Lambda表达式与条件控制》
第六章 《泛型》

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在 Kotlin 中，泛型（Generics） 是一种参数化类型的概念，它允许在定义类、接口和函数时使用类型参数，以在使用时指定具体的类型。泛型的引入使得代码更具灵活性和重用性，同时提高了类型安全性。

一、泛型接口

泛型接口 的含义是指在定义接口时使用泛型类型参数，使得接口中的方法或属性可以适用于多种类型。通过泛型接口，可以在接口中定义通用的方法或属性，而具体的实现类可以根据需要指定具体的类型，从而实现灵活性和通用性的代码设计。

以下是定义泛型接口的示例，展示了如何定义和使用泛型接口。

// 定义一个泛型接口
interface Color<T> {fun getValue(): Tfun setValue(value: T)
}// 实现泛型接口
class Red : Color<String> {private var value: String = ""override fun getValue(): String {return value}override fun setValue(value: String) {this.value = value}
}fun main() {val redColor = Red()redColor.setValue("Color is red!")println(redColor.getValue()) // 输出：Color is red!
}

在上面的示例中定义了一个泛型接口 Color<T>，它包含了一个泛型类型参数 T，其中定义了两个方法：

• getValue() 方法用于获取该类型的值，返回的类型就是泛型接口设置的泛型类型。
• setValue() 方法用于设置该类型的值，形参的值类型也是泛型接口设置的泛型类型。

接着，通过该接口定义了一个具体类 Red，并指定了泛型类型为String字符串类型。首先定义一个私有变量value为字符串，然后设置 getValue()的返回值为作为字符串的value，向 setValue()传入了value的值，从而实现了 Color<String> 接口。通过实现接口中的方法 getValue() 和 setValue()，我们可以对泛型类型为 String 的值进行操作。

在 main 函数中，我们通过Red类创建了一个对象作为redColor变量，将字符串“Color is red!”设置到对象中，并通过 getValue() 方法获取该值并输出。

二、泛型方法

泛型方法 是一种可以在不同类型之间共享代码逻辑的方法，而无需针对每种类型编写不同的方法。它们可以在函数或者方法中使用泛型类型参数，从而使得这些函数或方法可以接受不同类型的参数，并且在编译时会进行类型检查保证类型安全性。以下是一个简单的示例。

// 定义一个泛型函数
fun <T> printItem(item: T) {println(item)
}fun main() {// 使用泛型函数打印不同类型的数据printItem(5) // 输出：5printItem("Hello") // 输出：HelloprintItem(3.14) // 输出：3.14
}

这里直接对函数定义泛型，使得方法可以不受到数据类型限制而使用。

三、泛型约束

泛型约束 是一种在泛型编程中限制泛型类型参数的能力的机制。通过泛型约束，我们可以指定泛型类型参数必须满足的条件，以确保在泛型代码中使用这些类型参数时的安全性和有效性。

在 Kotlin 中，泛型约束使用 : 符号来指定。如果你需要对同一个类型参数施加多个约束，可以使用 where 关键字。

以下是简单的示例。

// 定义一个泛型函数，该函数接受一个泛型类型参数 T，该参数必须是 Number 或者其子类型，并且实现了 Comparable 接口
fun <T : Number> test(value: T) where T : Comparable<T> {println("Performing operation with $value")
}fun main() {test(5) // 合法，因为 Int 是 Number 的子类型，并且实现了 Comparable 接口// performOperation("Hello") // 编译错误，因为 String 不是 Number 的子类型
}

在以上的代码中，定义了一个名为test的函数，使用泛型并指定必须是数字型，使用comparable接口——这里的comparable接口定义了一个对象如何进行比较的标准，允许对象之间进行自然排序。

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