java如何实现泛型的嵌套

Java中实现泛型嵌套主要依赖于泛型类的定义、形式类型参数的传递、泛型方法的使用以及通配符的适用。例如，我们可以创建一个泛型类Box，然后定义另一个泛型类OuterBox，OuterBox中持有Box类型的成员变量。通过这种方式，我们就实现了泛型的嵌套结构。在实际开发中，嵌套泛型常用于数据结构（如集合中包含集合）和复杂类型的定义中，增加了程序设计的灵活性和类型安全性。

在详细描述形式类型参数的传递时，举例来说，如果我们有一个泛型类Box<T>，我们可以通过OuterBox<Box<T>>来定义一个嵌套的泛型结构。这里，形式类型参数T被传递给了内部的Box，而OuterBox则把包含了T参数的Box当做其形式类型参数。这种嵌套可以多层进行，只要保持类型声明的一致性和正确性。

一、定义泛型类

构建泛型嵌套的第一步是定义泛型类。泛型类可以接收一个或多个类型参数，这些参数可以用于类的任何部分，如字段、方法返回类型或参数类型。

public class Box<T> {
    private T content;
    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }
    public T getContent() {
        return content;
    }
}

在这个简单的Box类中，T代表了一个类型参数，它可以在实例化Box类的时候被替换为任何具体的类型，比如Integer、String或用户自定义的类型。

二、实现泛型嵌套

要实现泛型的嵌套，需要在泛型类内部使用其他泛型类作为类型参数。例如，我们可以创建一个OuterBox类，其类型参数是Box<T>。

public class OuterBox<T> {
    private Box<T> innerBox;
    public void setInnerBox(Box<T> innerBox) {
        this.innerBox = innerBox;
    }
    public Box<T> getInnerBox() {
        return innerBox;
    }
}

这里，OuterBox类的类型参数T同时也是内部Box对象的类型参数。我们可以实例化OuterBox为某一具体类型，比如OuterBox<Integer>，这样内部的Box也会是Box<Integer>类型。

三、泛型方法及其在嵌套中的应用

泛型方法可以在普通类和泛型类中定义，其类型参数声明在方法返回类型之前，并且只在该方法内部有效。

public class Util {
    public static <T> Box<T> boxOf(T content) {
        Box<T> box = new Box<>();
        box.setContent(content);
        return box;
    }
}

在泛型嵌套的上下文中，我们可以使用这种泛型方法来简化嵌套泛型实例的创建：

OuterBox<String> outerBox = new OuterBox<>();
Box<String> stringBox = Util.boxOf("Hello World");
outerBox.setInnerBox(stringBox);

泛型方法boxOf在这里作为一个工具，帮助我们创建了特定类型的Box实例，并且可以直接用作OuterBox的成员。

四、通配符的使用

在嵌套泛型中，通配符?（代表未知类型）多用于泛型类或方法的参数类型，它提供了更大的灵活性。通配符可以有上界<? extends T>或下界<? super T>，分别用于限制未知类型的上限和下限。

public void processBoxes(Box<?> box) {
    // Do something with the box
}
public void processUpperBoundedBoxes(Box<? extends Number> box) {
    // Do something with the box that is specifically for Number or its subclasses
}
public void processLowerBoundedBoxes(Box<? super Integer> box) {
    // Do something with the box that can hold an Integer or a superclass of Integer
}

通配符的使用使得我们的方法可以接受更多类型的泛型实例。例如，processBoxes可以接受任何类型的Box，而processUpperBoundedBoxes只接受Number及其子类的Box。

五、在实际项目中的应用

泛型嵌套在实际项目开发中可用于各种场景，例如容器中的容器、函数的返回值的类型复杂化处理等。

public class DataStructure<K, V> {
    private Map<K, Box<V>> structure;
    public DataStructure() {
        structure = new HashMap<>();
    }
    public void put(K key, V value) {
        Box<V> box = new Box<>();
        box.setContent(value);
        structure.put(key, box);
    }
    public V get(K key) {
        return structure.contAInsKey(key) ? structure.get(key).getContent() : null;
    }
}