泛型

一、为什么要使用泛型？

1. 在编译时进行更强的类型检查。

上例中，指定List只能添加String，当加入非String类型时编译时就会报错。当我们不指定类型时，list默认的类型为Object类型，我们可以同时添加String和Integer两种对象类型，但是当我们取数据时，由于数据类型未知很容易报java.lang.ClassCastException异常。

2.消除类型转换

3.可以实现通用代码逻辑

二、泛型类型

泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？

顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。

泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。

引入一个类型变量T（其他大写字母都可以，不过常用的就是T，E，K，V等等），并且用<>括起来，并放在类名的后面。泛型类是允许有多个类型变量的。

1.   泛型类

2. 泛型接口

    未传入泛型实参时：

    在new出类的实例时，需要指定具体类型：

2、传入泛型实参

在new出类的实例时，和普通的类没区别。

3.    泛型方法

三、泛型约束和局限

1.不能使用基本类型实例化参数，需要使用基本类型包装类

2.static修饰的静态类和方法不能使用泛型

3.不能创建泛型类数组，但是可以定义

  Generator [] generator;//可以使用

    Generator<String>[] generator = new Generator<String>[3]；//不允许

4.不能实例化参数类型

  T data= new T();//不允许

5.不能捕获泛型类异常，但可以throw

6. 无法将Casts或instanceof与参数化类型一起使用。

7. 无法重载每个重载的形式参数类型都擦除为相同原始（raw）类型的方法

    public class Example {

        public void print(Set<String> strSet) { }

        public void print(Set<Integer> intSet) { }//两个方法为同一个参数

    }

四、什么是泛型檫除

        Java语言的泛型采用的是擦除法实现的伪泛型，泛型信息（类型变量、参数化类型）编译之后通通被除掉了。在类型擦除过程中，Java编译器将擦除所有类型参数，如果类型参数是有界的，则将每个参数替换为其第一个边界；如果类型参数是无界的，则将其替换为Object 。

上例中，ArrayList<String>和ArrayList<Integer>是不同的类型，编译后经过泛型檫除，都转为ArrayList<Object>,所以返回为true。

    编译器会进行泛型擦除。

（1）实际上擦除的只是参数和自变量的类型，但会将泛型信息保存到Signature中，我们可以通过匿名类获取。

（2）类结构相关的信息（属性，类，接口，方法签名）即元数据会保存下来，可以通过反射直接获取到的。

五、泛型限制

       使用泛型时，可以使用extends关键字对泛型T进行限制。例如，对数字进行操作的方法可能只希望接受Number 或其子类的实例。

    前面的示例说明了使用带单个限定的类型参数，但是一个类型参数可以具有多个限定。

需要注意：限制是只能继承一个类，并且需要在extends关键字的后面，然后实现多接口

六、通配符？

1.上限统配符<? extends XXX>(只读)

    可以使用上限通配符来放宽对变量的限制, 例如，假设你要编写一种适用于List ， List 和List 的方法；可以使用上限通配符来实现。

使用上限通配符,主要用于安全地访问数据，可以访问X及其子类型，并且不能写入非null的数据。

2.下限通配符

下限通配符将未知类型限制为特定类型或该类型的超类型。

使用下限通配符，主要用于安全地写入数据，可以写入X及其子类型。

3.无限定通配符？

表示对类型没有什么限制，可以把？看成所有类型的父类，如Pair< ?>；

比如：

    ArrayList<T>al=new ArrayList<T>(); 指定集合元素只能是T类型

    ArrayList<?>al=new ArrayList<?>();集合元素可以是任意类型，这种没有意义，一般是方法中，只是为了说明用法。

在使用上：

    ？getFirst() ： 返回值只能赋给 Object，；

    void setFirst(?) ： setFirst 方法不能被调用， 甚至不能用 Object 调用；

参考文档：

官方文档:https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/index.html

中文翻译:https://pingfangx.github.io/java-tutorials/java/generics/types.html