1. 概述
我们之前已经聊过 Java 泛型 的基础知识。本篇我们将深入讲解 Java 中的 泛型构造函数（Generic Constructor）。
泛型构造函数是指构造函数中至少有一个参数是泛型类型。
✅ 重点：
- 泛型构造函数不一定要出现在泛型类中；
- 泛型类中的构造函数也不一定都是泛型的。
2. 非泛型类中的泛型构造函数
我们先来看一个非泛型类 Entry：
public class Entry {
private String data;
private int rank;
}
这个类不是泛型类，但我们可以在其中定义两个构造函数：一个是普通构造函数，另一个是泛型构造函数。
2.1. 基础构造函数
第一个构造函数是一个简单的双参数构造函数：
public Entry(String data, int rank) {
this.data = data;
this.rank = rank;
}
测试代码如下：
@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
Entry entry = new Entry("sample", 1);
assertEquals("sample", entry.getData());
assertEquals(1, entry.getRank());
}
2.2. 泛型构造函数
接下来我们添加一个泛型构造函数：
public <E extends Rankable & Serializable> Entry(E element) {
this.data = element.toString();
this.rank = element.getRank();
}
这个构造函数使用了泛型类型 E，并要求它同时实现 Rankable 和 Serializable 接口。
我们先定义 Rankable 接口：
public interface Rankable {
int getRank();
}
然后定义一个 Product 类，它实现了 Rankable 和 Serializable 接口：
public class Product implements Rankable, Serializable {
private String name;
private double price;
private int sales;
public Product(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
@Override
public int getRank() {
return sales;
}
}
接着就可以用这个泛型构造函数来创建 Entry 实例了：
@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateNonGenericEntry_thenOK() {
Product product = new Product("milk", 2.5);
product.setSales(30);
Entry entry = new Entry(product);
assertEquals(product.toString(), entry.getData());
assertEquals(30, entry.getRank());
}
3. 泛型类中的构造函数
我们再来看一个泛型类 GenericEntry<T>：
public class GenericEntry<T> {
private T data;
private int rank;
}
同样地，我们也可以在这个类中添加普通构造函数和泛型构造函数。
3.1. 基础构造函数
这是一个非泛型构造函数：
public GenericEntry(int rank) {
this.rank = rank;
}
虽然类是泛型的，但这个构造函数没有使用泛型参数，因此不是泛型构造函数。
测试代码如下：
@Test
public void givenNonGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<>(1);
assertNull(entry.getData());
assertEquals(1, entry.getRank());
}
3.2. 泛型构造函数
接下来是使用泛型参数的构造函数：
public GenericEntry(T data, int rank) {
this.data = data;
this.rank = rank;
}
注意：虽然构造函数使用了泛型参数 T，但不需要在构造函数前加 <T>，因为它是类泛型参数的延续。
测试代码如下：
@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
GenericEntry<String> entry = new GenericEntry<>("sample", 1);
assertEquals("sample", entry.getData());
assertEquals(1, entry.getRank());
}
4. 使用不同泛型类型的构造函数
在泛型类中，构造函数的泛型类型也可以和类的泛型类型不同：
public <E extends Rankable & Serializable> GenericEntry(E element) {
this.data = (T) element;
this.rank = element.getRank();
}
这个构造函数使用了泛型类型 E，它和类的泛型 T 是不同的类型。
测试代码如下：
@Test
public void givenGenericConstructorWithDifferentType_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
Product product = new Product("milk", 2.5);
product.setSales(30);
GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<>(product);
assertEquals(product, entry.getData());
assertEquals(30, entry.getRank());
}
⚠️ 注意：这种用法需要确保 E 能够安全地转换为 T，否则会抛出异常。
5. 多泛型类型的构造函数
我们再来看一个包含两个泛型类型的类 MapEntry<K, V>：
public class MapEntry<K, V> {
private K key;
private V value;
public MapEntry(K key, V value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
}
这个构造函数使用了两个不同类型的泛型参数。
测试代码如下：
@Test
public void givenGenericConstructor_whenCreateGenericEntryWithTwoTypes_thenOK() {
MapEntry<String, Integer> entry = new MapEntry<>("sample", 1);
assertEquals("sample", entry.getKey());
assertEquals(1, entry.getValue().intValue());
}
6. 使用通配符的泛型构造函数
我们还可以在泛型构造函数中使用通配符：
public GenericEntry(Optional<? extends Rankable> optional) {
if (optional.isPresent()) {
this.data = (T) optional.get();
this.rank = optional.get().getRank();
}
}
该构造函数接受一个 Optional<? extends Rankable> 参数，使用通配符限定了类型范围。
测试代码如下：
@Test
public void givenGenericConstructorWithWildCard_whenCreateGenericEntry_thenOK() {
Product product = new Product("milk", 2.5);
product.setSales(30);
Optional<Product> optional = Optional.of(product);
GenericEntry<Serializable> entry = new GenericEntry<>(optional);
assertEquals(product, entry.getData());
assertEquals(30, entry.getRank());
}
⚠️ 注意：这种用法需要确保 Optional 中的类型可以被转换为类的泛型类型。
7. 小结
✅ 本文总结：
- 泛型构造函数允许我们在构造函数中使用泛型类型；
- 它可以存在于非泛型类中；
- 泛型构造函数的泛型类型可以与类的泛型类型不同；
- 可以使用通配符来增强泛型构造函数的灵活性；
- 构造函数中可以使用多个泛型类型。
完整代码可在 GitHub 获取。