Java泛型接口如何限制类型参数仅为Integer或Float

Java 原生语法没有直接支持「限定泛型参数为指定的多个不相关类型」的特性，因为Integer和Float共同的父类Number还包含Long、Double等其他子类，直接使用<T extends Number>无法满足范围限制要求，可通过以下两种方案实现需求：

方案1：Java 17+ 密封接口实现编译期强校验 #

由于Integer、Float都是final类无法实现自定义接口，我们可以先定义密封的包装接口，仅允许对应两种类型的包装类实现，再将其作为泛型上界：

// 密封接口，仅允许IntOperand、FloatOperand作为实现类
public sealed interface Operand permits IntOperand, FloatOperand {
    Number getValue();
}

// Integer包装实现
public record IntOperand(Integer value) implements Operand {
    @Override
    public Integer getValue() {
        return value;
    }
}

// Float包装实现
public record FloatOperand(Float value) implements Operand {
    @Override
    public Float getValue() {
        return value;
    }
}

调整原接口的泛型上界即可完成限制：

public interface Math<T extends Operand> {
    T add(T t, T r);
}

该方案所有校验都在编译期完成，没有运行时开销，抽象方法不需要硬编码任何类型，后续需要新增支持的类型时仅需修改permits列表并新增对应包装实现即可。

方案2：上界限定+工厂校验，兼容低版本Java #

如果你的项目使用Java 16及以下版本，可以将泛型上界限定为Number，通过静态工厂方法在实例化时做类型校验，配合Javadoc提示开发者合法的泛型范围：

/**
 * 泛型参数T仅支持Integer、Float两种类型
 * @param <T> 运算数值类型，必须为Integer或Float
 */
public interface Math<T extends Number> {
    T add(T t, T r);

    // 静态工厂方法，实例化时校验类型合法性
    static <T extends Number> Math<T> getInstance(Class<T> clazz) {
        if (clazz != Integer.class && clazz != Float.class) {
            throw new IllegalArgumentException("仅支持Integer、Float作为泛型参数");
        }
        if (clazz == Integer.class) {
            return (Math<T>) new IntegerMathImpl();
        } else {
            return (Math<T>) new FloatMathImpl();
        }
    }
}

// Integer运算实现类
class IntegerMathImpl implements Math<Integer> {
    @Override
    public Integer add(Integer t, Integer r) {
        return t + r;
    }
}

// Float运算实现类
class FloatMathImpl implements Math<Float> {
    @Override
    public Float add(Float t, Float r) {
        return t + r;
    }
}

该方案不需要修改原有业务的数值入参类型，对业务代码侵入性极低。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cc604