泛型

一、泛型的概念

泛型就是：类型参数化，处理的数据类型不是固定的，而是可以作为参数传入；
疯狂讲义定义：泛型就是允许在定义类、接口时指定类型形参，这个类型形参将在声明变量、创建对象时确定（即传入实际的类型参数，也可称为类型实参）；
备注：类型形参在整个接口、类体中可当成类型使用，几乎所有可使用其他普通类型的地方都可以使用这种类型形参；也就是说在定义类、接口时使用了类型参数，在该类的方法定义和属性定义、接口的方法定义中，这些类型形参可以被当做普通类型来用；

二、泛型类或接口

泛型类最常见的用途是作为：容器类；
Class<T>:T表示类型参数；

• 从泛型类派生子类
  当创建了带泛型声明的接口、父类之后，可以为该接口创建实现类，或从该父类来派生子类；但在创建实现类或派生子类时，也就是在使用泛型类或接口时，实现的接口和子类不能再包含类型形参，应该为这个泛型类传入一个类型实参，如果没有传入类型实际参数，就会引起泛型警告（泛型方法除外）；

//这样写是错误的，实现的接口或父类不能再包含类型形参
public class ChildApple extends Apple<T>{
}

//正确的写法是以下三种：在使用接口或父类时传入类型实参或者不传
//继承泛型类（子类不是泛型类）
public class ChildApple extends Apple<String>{
}
//不传时，编译器会发出警告，系统默认把Apple<T>类中的T形参当成Object类型处理
public class ChildApple extends Apple{
}
//继承泛型类（子类也是泛型类）
public class ChildApple<T> extends Apple<T>{
}

备注：1.方法中的形参，当调用方法时 必须 为这些形参传入实际的数据类型；
2.类、接口中的类型形参，只有在定义类、接口时才可以使用类型形参，当使用类、接口时应为类型形参传实际的类型，但 不是必须 传，不传系统默认把T形参当成Object类型；
3.创建泛型声明的接口的实现类与创建泛型的父类几乎一致，不在讲述

• 并不存在泛型类

Apple<String> a1 = new Apple<String>();
    
Apple<Integer> a2 = new Apple<Integer>();
    
System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());

上面代码片段输出的true，而不是false；也就说明：不管泛型类型的实际类型参数是什么，它们在运行时总有同样的类（class）；
1.泛型对其所有可能的类型参数，都具有同样的行为，从而可以把相同的类当成许多不同的类来处理；
2.类的静态变量和方法在所有实例间共享，所以在静态方法、静态初始化块或者静态变量的声明和初始化中不允许使用类型参数

public class Apple<T> {
    //不能在静态属性声明时使用类型形参，编译报错
    static T info ;
    //不能在静态方法声明中使用类型形参，编译报错
    public static void fun(T t){
    }
}

3.系统并不会真正生成泛型类，所以不能使用instanceof运算符，编译报错；

    //下面编译报错，instanceof运算符后不能使用泛型类
        if(a1 instanceof Apple<String>){
        }

4.如果Foo是Bar的一个子类型（子类或者子接口），而G是具有泛型声明的接口或类，那么G<Foo>是G<Bar>的子类型并不成立；
5.数组和泛型有所不同，假设Foo是Bar的一个子类型（子类或者子接口），那么Foo[]依然是Bar[]的子类型；但G<Foo>不是G<Bar>的子类型；

三、泛型使用的区别

• 1.<T extends E>：用于定义类型参数；
  它声明一个类型参数T，可以放在泛型类定义中类名后面、泛型方法的返回值前面；
• 2.<? extends E>：用于实例化类型参数；
  它用于实例化泛型变量中的类型参数，只是这个具体类型是未知的，只知道他是E或者E的某个子类；

四、类型通配符(?) --带上限的通配符<? extends E>

<u>为了表示各种泛型的父类</u>，我们需要使用类型通配符，类型通配符是一个问号（？），可以将问号作为类型实参使用；
这个？被称为通配符，它的元素类型可以匹配任何类型；
<u>可以使用A<? extends E>表示所有E泛型A的父类；问号代表未知的类型，找个未知类型总是E的一个子类（也可以是其本身）；</u>

eg：List<? extends String> 可以表示为所有String泛型List的父类；

五、类型形参的上限<T extends E>

• 1.Java泛型不仅允许在使用通配符形参时设定上限，也可以在定义类型形参时设定上限，用于表示传给该类型形参的实际类型必须是该上限类型，或是该上限类型的子类；
• 2.类型形参可以设定多个上限（至多有一个父类上限，也就是只能有一个extends，可以有多个接口上限）表明该类型形参必须是其父类的子类（包含父类本身），并且实现多个上限接口；

//表明T类型必须是Fruit类或其子类，并必须实现java.io.Serializable接口
public class Apple<T extends Fruit & java.io.Serializable>{
    
}

与类继承父类、实现接口类似的是：为类型形参指定多个上限时，所有的接口上限必须位于类上限之后；也就是说，如果需要为类型形参指定类上限，类上限必须位于第一位；

六、泛型方法---- 方法修饰符 <T,S> 返回值类型 方法名（形参列表）{ 方法体 }

泛型方法，就是在声明方法时定义一个或多个类型形参；
泛型方法的格式如下：

修饰符  <T,S> 返回值类型  方法名（形参列表）{
        //方法体
    }

备注：
1.泛型方法的声明比普通方法声明多了<u>类型形参声明，类型形参声明</u>以尖括号括起来，多个类型形参之间以逗号隔开，所有类型形参声明在方法修饰符和方法返回值类型之间；
2.当方法操作的引用数据类型不确定的时候，可以将泛型定义在方法上，具体写法如下：

public <T>  void func(T t){
    System.out.println(t.getCalss().getName());
}

3.对于static的方法而言，无法访问泛型类上的参数类型；所以，如果static方法需要使用泛型，就必须使其成为泛型方法；
4.与接口、类声明中定义的类型形参不同的是，方法声明中定义的形参只能在该方法里使用，而接口、类声明中定义的类型形参则可以在整个接口、类中使用；
泛型方法和类型通配符的区别：

• 1.大多数时候可以使用泛型方法来代替类型通配符；
• 2.如果方法中类型参数T只使用了一次，类型参数T的唯一效果是用来在不通的调用点传入不通的实际类型；对于这种情况，应该使用通配符：通配符就是被设计用来支持灵活子类化的；
• 3.泛型方法允许类型形参被用来表示方法的一个或多个参数之间的类型依赖关系，或者方法返回值与参数之间类型依赖关系。如果没有这样的类型依赖关系，不应该使用泛型方法；
• 4.类型通配符与显式声明类型参数的一个显著区别：类型通配符即可在方法声明中定义形参的类型，也可以用于定义变量的类型；但泛型方法中类型形参必须在对应的方法中显式声明；

    public static <T,S extends T> void copy1(List<T> dest,List<S> src){
    }
    public static <T> void copy2(List<T> dest,List<? extends T> src){
    }
    //? 在写方法签名中定义形参的类型
    //泛型方法中的类型形参必须在对应的方法中显式声明
    public static <T,S> void copy(List<T> dest, List<?> src) {

    }
    //通配符用于定义变量的类型
    private List<?> list ;//代表它是各种泛型List的父类

补充：

• 1.通配符只能出现在引用的定义中，而不能出现在创建对象中。例如：new ArrayList<?>()，这是不可以的；ArrayList<?> list = null，这是可以的。
• 2.T extends E:只取不写；也就是说只能获取的值，不能去赋值；
• 3.T super E:只写不取，即使去取，返回的类型也只能是Object；