泛型就是 “抽象化类型”。就是类型不是一个定值 Int、String、Boolean啥的，而是一个变量 T（T= Int、 T = String、T = Boolean）
1. 在类、接口和函数上使用泛型
泛型类、接口、函数都具备了复用性、类型安全以及高效等优点。
1.1 泛型接口
下面举一个例子：
interface Generator<T> { //类型参数放在接口名称后面
operator fun next(): T //接口函数中直接使用类型T
}
//测试代码：
fun testGenerator() {
val gen = object : Generator<Int> { //对象表达式
override fun next(): Int {
return Random().nextInt()
}
}
println(gen.next())
}
上面使用到了 对象表达式。我们 使用 object关键字来声明一个 Generator实现类，并在Lambda表达式中实现了next()函数。
Map中的Key和Value的类型也是泛型，熟悉Java的话应该很容易就知道了。
例如使用mutableMapOf()函数来实例化一个可变Map：
val map = mutableMapOf<Int, String>(1 to "a", 2 to "b", 3 to "c")
>>>map
{1=a, 2=b, 3=c}
map.add("5", "e")
>>>报错
//因为Kotlin中有类型推断的功能，有些类型参数可以直接不写，所以mutableMapOf后面的参数类型可以不写
val map = mutableMapOf(1 to "a", 2 to "b", 3 to "c")
1.2 泛型类
我们直接声明一个带参数类型的Container类，代码如下：
class Container<K, V>(var key: K, var value: V)
测试代码如下：
//<K, V>被具体化为<Int, String>
val container = Container<Int, String>(1, "A")
println(container) //输出： container = Container(key = 1, value = A)
1.3 泛型函数
在泛型接口和泛型类中，我们都在类名和接口名后声明了泛型参数。
而实际上也可以直接在类或接口中的函数中声明泛型参数或者在包级函数中直接声明泛型参数。
就是在方法名前面加一个<T>,参数中带个<T>
class GenericClass{
fun <T> console(t: T) { //类中的泛型函数
println(t)
}
}
interface GenericInterface {
fun <T> console(t: T) //接口中的泛型函数
}
fun <T : Comparable<T>> gt(x: T, y: T): Boolean{ //包中的泛型函数
return x > y
}
2. 类型上界
fun <T : Comparable<T>> gt(x: T, y: T): Boolean //T的类型上界是Comparable<T>
这里的T:Comparable，表示Comparable是类型T的上界。
也就是告诉编译器，类型参数T代表的都是实现了Comparable的接口的类。
在Java中就是 <T extend Comparable>
如果没有声明上界的话，就必须保证 函数中使用的操作符是可以用的：
fun <T> gt(x: T, y:T): Boolean{
return x > y //编译不通过
}
3. 协变与逆变
我们先来看一个问题场景。首先下面存在父子关系的模型：
open class Food
open class Fruit : Food() //Fruit继承Food
class Apple : Fruit() //Apple继承Fruit
class Banana : Fruit() //Banana继承Fruit
class Grape : Fruit() //Grape继承Fruit
//两个函数
object GenericTypeDemo {
fun addFruit(fruit: MutableList<Fruit>){}
fun getFruit(fruit: MutableList<Fruit){}
}
这个时候可以这样调用上面的两个函数：
val fruits： MutableList<Fruit> = mutableListOf(Fruit(), Fruit(), Fruit())
GenericTypeDemo.addFruit(fruits)
GenericTypeDemo.getFruit(fruits)
现在又有一个存放Apple的List：
val aples: MutableList<Apple> = mutableListOf(Apple(), Apple(), Apple())
由于Kotlin中的泛型和Java一样是非协变的。所以下面的调用是编译不通过的：
GenericTypeDemo.addFruit(apples)
GenericTypeDemo.getFruit(apples)
如果没有协变，我们不得不在GenericTypeDemp中在添加两行代码：
fun addApple(apple: MutableList<Apple>)
fun getApple(apple: MutableList<Apple>)
这样重复的代码是不可取的。
在Java中我们使用 <? extend T>确定上界， 使用 <? super T>确定下界。
这里的？是类型通配符，相当于对抽象的类型定义做了一个范围界定。
Number类型（简记为F）是Integer类型（简记为C）的父类型，我们把这中关系简称为 C=>F(C继承F)，而List< Number>,List< Integer>代表的泛型类型分别简记为f(F),f©
那么我们可以这样描述协变和逆变：
- 当C=>F，如果有f© => f(F)，那么f叫做协变
- 当C=>F，如果有f(F) => f©，那么f叫做逆变。
如果上面两种关系都不成立，则叫做不变。
3.1 协变
Java中的数组是协变的。下面的代码是可以正常运行的：
Integer[] ints = new Integer[3];
ints[0] = 0;
ints[1] = 1;
Number[] numbers = new Number[3];
numbers = ints; //数组是协变的，所以可以正确赋值
在java中，Integer是Number的子类，数组Integer[]也是Number[]的子类，因此在任何需要 Numbers[]值的地方都可以提供一个 Integer[]值。
但是Java中的泛型是非协变的。所以Java中的 数组的协变和 泛型的非协变就如下图所示：
上面的代码中把数组换成list就会报错。
就算我们使用通配符这样写也会报错：
List<? extends Number> list = new ArrayList<Number>();
list.add(new Integer(1)) //报错
这里我们会有疑问：为什么Number可以被Integer实例化，但是ArrayList< Number>却不能被ArrayList< Integer>实例化，即使使用了 通配符也不行。
为了解决这个问题，我们需要了解Java中的逆变和协变及泛型中通配符的用法。
协变的意义是 List< ?> => List< ? extends Number>
List<? extends Number> list1 = new ArrayList<Integer>();
List<? extends Number> list2 = new ArrayList<Float>();
//编译
list1.add(null); //编译ok
list2.add(null); //编译OK
list1.add(new Integer(1)) //编译错误
list2.add(new Float(1f)) //编译错误
List< Integer>、List< Float>等都是List<? extends Number>的子类型。
现在问题来了，如果能将Float的子类添加到List<? extends Number>中，也能将Integer的子类添加到List<? extends Number>中，那么List<? extends Number>中就会持有各种Number子类型的对象。而这个时候，当我们再使用这个List的时候，元素的类型就会非常混乱。我们不知道哪个元素是Integer。或者Float。
Java为了保护其类型一致性，禁止向List<? extends Number>添加任意Number子类型的对象。不过可以添加空对象null。
3.2 逆变
我们先用一段代码举例子：
List<? super Number> list = new ArrayList<Object>();
这里的子类型C是 “? super Number”，父类型是Number的父类型（Object）。
代码示例如下：
List<? super Number> list1 = new ArrayList<Number>();
List<? super Number> list2 = new ArrayList<Object>();
list1.add(new Integer(3)); //可以添加Integer类型的元素
list2.add(new Integer(4)); //ok
在逆变类型中，我们可以向其中添加元素。
可以向 List<? super Number>中添加Number及其子类对象。
4. out T 与in T
Kotlin中抛弃了 ？这通配符，引入了投射类型 out T代表生产者对象，in T代表消费者对象。
可以这样记:
- out T 等价与 ? extends T
- in T 等价于 ? super T
5. 类型擦除
Kotlin和Java一样，在运行时，这些类型参数都会被擦除。
泛型是在编译器层次上实现的，生成的class字节码中是不包含泛型中的类型的。
例如，上面代码中的List< Object> List< String>等类型，在编译之后都会变成List。JVM看到的只是List。
