1. 泛型的用处

集合容器类在设计阶段/声明阶段不能确定这个容器到底实际存的是什么类型的对象，所以在JDK1.5之前只能把元素类型设计为Object，JDK1.5之后使用泛型来解决。因为这个时候除了元素的类型不确定，其他的部分是确定的，例如关于这个元素如何保存，如何管理等是确定的，因此此时把元素的类型设计成一个参数，这个类型参数叫做泛型。
- ArrayList< E >中的E称为类型参数变量
- ArrayList< Integer >中的Integer称为实际类型参数
- 整个称为ArrayList< E >泛型类型
- 整个ArrayList< Integer >称为参数化的类型

 @Test
    public void test1() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("hello");
        list.add("  world");
        //list.add(12); //错误
       //此时类型已经明确为String
        for (String s : list) {
            System.out.print(s);
        }
    }

输出结果：
在这里插入图片描述
从上面的小例子就可以看出，在集合中使用泛型，只有指定的类型才能添加到集合中，类型安全，读取出来的对象也不需要强转，便携。保证如果程序在编译时没有发出警告，运行时就不会产生ClassCastException异常。 同时，代码更加简洁、健壮。

2. 泛型类与接口

2.1 基本用法

2.1.1 泛型的声明

interface List< T > 和 class GenTest<K,V>
其中，T,K,V不代表值，而是表示类型。这里使用任意字母都可以。常用T表示，是Type的缩写。

2.1.2 示例

public class Order <T>{
    private T OrderT;

    public T getOrderT() {
        return OrderT;
    }

    public void setOrderT(T orderT) {
        OrderT = orderT;
    }
}

*********************************************


    public static void main(String[] args) {
        //创建对象并指定类型
        Order<String> order = new Order<>();

        order.setOrderT("张三");
        String s = order.getOrderT();
        System.out.println(s);//张三

        //创建对象并指定类型
        Order<Integer> order1 = new Order<>();

        order1.setOrderT(123);
        //order1.setOrderT("123"); 类型不一致  编译错误
        Integer t = order1.getOrderT();
        System.out.println(t);//123
    }

2.2 注意事项

一个泛型类就是具有一个或多个类型变量的类。
泛型类可能有多个参数，此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如：<E1,E2,E3>
泛型类的构造器如下：public GenericClass(){}。而下面是错误的：public GenericClass<E>(){}
实例化后，操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
泛型不同的引用不能相互赋值。
尽管在编译时ArrayList<String>和ArrayList<Integer>是两种类型，但是，在运行时只有一个ArrayList被加载到JVM中。也就是说，无论何时定义一个泛型类型，都自动提供一个相应的原始类型。 原始类型的名字就是删去类型参数后的泛型类型名。擦除类型变量，并替换为限定类型（无限定类型的变量用Object）
泛型如果不指定，将被擦除，泛型对应的类型均按照Object处理，但不等价于Object。经验：泛型要使用一路都用。要不用，一路都不要用。
如果泛型结构是一个接口或抽象类，则不可创建泛型类的对象。
jdk1.7，泛型的简化操作：ArrayList flist = new ArrayList<>()，省略的类型可以从变量的类型中推断出来
泛型的指定中不能使用基本数据类型，可以使用包装类替换。
在类/接口上声明的泛型，在本类或本接口中即代表某种类型，可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法
中不能使用类的泛型。
异常类不能是泛型的
不能使用new E[]。但是可以：E[] elements = (E[])new Object[capacity];
父类有泛型，子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型：
- 子类不保留父类的泛型：按需实现
  - 没有类型擦除
  - 具体类型
- 子类保留父类的泛型：泛型子类
  - 全部保留
  - 部分保留

结论：子类必须是“富二代”，子类除了指定或保留父类的泛型，还可以增加自
己的泛型

class Father<T1, T2> {
}
// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son1 extends Father {// 等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型
class Son2 extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留
class Son4<T2> extends Father<Integer, T2> {
}

class Father<T1, T2> {
}
// 子类不保留父类的泛型
// 1)没有类型 擦除
class Son<A, B> extends Father{//等价于class Son extends Father<Object,Object>{
}
// 2)具体类型
class Son2<A, B> extends Father<Integer, String> {
}
// 子类保留父类的泛型
// 1)全部保留
class Son3<T1, T2, A, B> extends Father<T1, T2> {
}
// 2)部分保留
class Son4<T2, A, B> extends Father<Integer, T2> {
}

3. 泛型方法

方法，也可以被泛型化，不管此时定义在其中的类是不是泛型类。在泛型方法中可以定义泛型参数，此时，参数的类型就是传入数据的类型。

泛型方法的格式：
[访问权限] <泛型> 返回类型方法名([泛型标识参数名称]) 抛出的异常

public <E> E get( E e){}

   public static <T> void fromArrayToCollection(T[] a, Collection<T> c) {
        for (T o : a) {
            c.add(o);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Object[] ao = new Object[100];
        Collection<Object> co = new ArrayList<Object>();
        fromArrayToCollection(ao, co);
        String[] sa = new String[20];
        Collection<String> cs = new ArrayList<>();
        fromArrayToCollection(sa, cs);
        Collection<Double> cd = new ArrayList<>();
        // 下面代码中T是Double类，但sa是String类型，编译错误。
       // fromArrayToCollection(sa, cd);
       // 下面代码中T是Object类型，sa是String类型，可以赋值成功。
        fromArrayToCollection(sa, co);
    }

4. 泛型类型的继承规则

虽然类A是类B的父类，但是G< A > 和G< B >二者不具备子父类关系，二者是并列关系。
补充：类A是类B的父类，A< G > 是 B< G > 的父类
比如：String是Object的子类，但是List< String >并不是List< Object >的子类

    @Test
    public void test1(){

        Object obj = null;
        String str = null;
        obj = str;

        Object[] arr1 = null;
        String[] arr2 = null;
        arr1 = arr2;
        //编译不通过
//        Date date = new Date();
//        str = date;
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        //此时的list1和list2的类型不具子父类关系
        //编译不通过
//        list1 = list2;
        /*
        反证法：
        假设list1 = list2;
           list1.add(123);导致混入非String的数据。出错。

         */

        show(list1);
        show1(list2);

    }



    public void show1(List<String> list){

    }

    public void show(List<Object> list){

    }

    @Test
    public void test2(){

        AbstractList<String> list1 = null;
        List<String> list2 = null;
        ArrayList<String> list3 = null;

        list1 = list3;
        list2 = list3;

        List<String> list4 = new ArrayList<>();

    }

5. 通配符类型

5.1 没有限制的通配符

使用类型通配符：？比如：List<?> ，Map<?,?>List<?>是List< String >、List< Object >等各种泛型List的父类。
读取List<?>的对象list中的元素时，永远是安全的，因为不管list的真实类型是什么，它包含的都是Object。
写入list中的元素时，不行。因为我们不知道c的元素类型，我们不能向其中添加对象。 唯一的例外是null，它是所有类型的成员。 另一方面，我们可以调用get()方法并使用其返回值。返回值是一个未知的类型，但是我们知道，它总是一个Object。
如：

Collection<?> c = new ArrayList<String>();
c.add(new Object()); // 编译时错误

因为我们不知道c的元素类型，我们不能向其中添加对象。add方法有类型参数E作为集合的元素类型。我们传给add的任何参数都必须是一个未知类型的子类。因为我们不知道那是什么类型，所以我们无法传任何东西进去。

 @Test
    public void test3(){
        List<Object> list1 = null;
        List<String> list2 = null;

        List<?> list = null;

        list = list1;
        list = list2;
        //编译通过
//        print(list1);
//        print(list2);


        //
        List<String> list3 = new ArrayList<>();
        list3.add("AA");
        list3.add("BB");
        list3.add("CC");
        list = list3;
        //添加(写入)：对于List<?>就不能向其内部添加数据。
        //除了添加null之外。
//        list.add("DD");
//        list.add('?');

        list.add(null);

        //获取(读取)：允许读取数据，读取的数据类型为Object。
        Object o = list.get(0);
        System.out.println(o);


    }

    public void print(List<?> list){
        Iterator<?> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }

//注意点1：编译错误：不能用在泛型方法声明上，返回值类型前面<>不能使用?
public static <?> void test(ArrayList<?> list){
}
//注意点2：编译错误：不能用在泛型类的声明上
class GenericTypeClass<?>{
}
//注意点3：编译错误：不能用在创建对象上，右边属于创建集合对象
ArrayList<?> list2 = new ArrayList<?>();

5.2有限制的通配符

通配符指定上限
上限extends：使用时指定的类型必须是继承某个类，或者实现某个接口，即<=
通配符指定下限
下限super：使用时指定的类型不能小于操作的类，即>=

举例：
<? extends Number> (无穷小 , Number] 只允许泛型为Number及Number子类的引用调用
<? super Number> [Number , 无穷大) 只允许泛型为Number及Number父类的引用调用

    @Test
    public void test4(){

        List<? extends Person> list1 = null;
        List<? super Person> list2 = null;

        List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
        List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
        List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();

        list1 = list3;
        list1 = list4;
//        list1 = list5;

//        list2 = list3;
        list2 = list4;
        list2 = list5;

        //读取数据：
        list1 = list3;
        Person p = list1.get(0);
        //编译不通过，编译器只知道需要某个Person的子类型，但不知道具体是什么类型
        //Student s = list1.get(0);

        list2 = list4;
        Object obj = list2.get(0);
        ////编译不通过，只能是Object类型
//        Person obj = list2.get(0);

        //写入数据：
        //编译不通过
//        list1.add(new Student());

        //编译通过
        list2.add(new Person());
        list2.add(new Student());

    }

路兴

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