1.初识泛型
1.1 什么是泛型
《Java编程思想》这本书中对泛型的介绍中有这样一段话：一般的类和方法，只能使用具体的类型: 要么是基本类型，要么是自定义的类。如果要编写可以应用于多种类型的代码，这种刻板的限制对代码的束缚就会很大
如下代码：
class Array { public int[] arr = new int[10]; public void setArr(int val,int pos) { this.arr[pos] = val; } public int getArr(int pos) { return this.arr[pos]; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Array array = new Array(); array.setArr(1,0); int ret = array.getArr(0); System.out.println(ret); } }
一般在方法的形参和返回值都会用到具体的类型，这样就限制了代码。如：我们实例化了一个Array 类型的对象，当我们用这个对象调用 setArr 方法设置数组值时，因为形参是整型那么只能传入整型的实参。当我们用这个对象调用 getArr 方法去获取数组某个位置值时，因为返回值是整型所以只能返回整型的值，那么这种刻板的限制对代码的束缚就会很大
为了避免如上的限制在 JDK1.5 版本中引入了泛型。
泛型就是参数化类型 ，说起参数大家第一时间就会想起方法的形参，当我们要调用方法时就需要传入实参，那什么叫做参数化类型呢？顾名思义也就是根据实参的类型来决定形参的类型
那我们现在需要将上述代码数组中可以存放任何类型的数据，那需要如何进行修改代码呢？
思路：所有类的父类，默认为Object类。所以类型都有包装类，那么它们的包装类都继承了Object类，那么我们就可以将数组设置为 Object 类。所以的子类都都可以用父类接收，那么我们将数组设置为 Object 类型之后就可以接收任何类型的值
class Array { public Object[] arr = new Object[10]; public void setArr(Object val,int pos) { this.arr[pos] = val; } public Object getArr(int pos) { return this.arr[pos]; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Array array = new Array(); array.setArr(1,0); array.setArr("obj",1); //int ret = (int)array.getArr(0); } }
将数组设置为 Object 类型之后，就可以将数组中的不同位置放不同类型的值，但是当我们获取一个数组中指定位置的值时，需要强制类型转换。在大多数的情况下我们想要的是它只能够持有一种数据类型，而不是同时持有这么多类型。泛型的主要目的就是指定当前的容器，要持有什么类型的对象，让编译器去做检查。此时就需要把类型，作为参数传递。需要什么类型，就传入什么类型。
1.2泛型类语法
1.2.1泛型类定义
class 泛型类名称<类型形参列表> { } class Array<T> { }
注：一个泛型的类型形参列表可以指定多个类型
类型形参一般使用一个大写字母表示，类型形参命名：
E 表示 Element
K 表示 Key
V 表示 Value
N 表示 Number
T 表示 Type
S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型
1.2.2泛型类使用语法
泛型类<类型实参> 变量名 = new 泛型类<类型实参>(构造方法实参);
泛型类<类型实参> 变量名：定义一个泛型类引用
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参)：实例化一个泛型类对象
Array<Integer> array = new Array<Integer>();
类型推导：
Array<Integer> array = new Array<>();
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写
1.2.3泛型类的使用
class Array<T> { public T[] arr = (T[])(new Object[10]); public void setArr(T val,int pos) { this.arr[pos] = val; } public T getArr(int pos) { return this.arr[pos]; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Array<Integer> array = new Array<Integer>(); array.setArr(1,0); array.setArr(1,1); Integer ret = array.getArr(0); System.out.println(ret); } }
<T>：占位符，相当于当前类是一个泛型类
不能 new 泛型类型的数组
类型后加入<Integer>指定当前类型
不需要进行强制类型转换
编译器会在存放元素的时候帮助我们进行类型检查
泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类
泛型存在的意义：
存数据是会进行类型检查
取数据的时候会自动帮你类型转换，也就不需要我们手动强制类型转换了
1.2.4裸类型
裸类型：在定义和实例化泛型类的时候不给类型实参
泛型类 变量名 = new 泛型类(构造方法实参);
Array array = new Array();
裸类型存在的意义：是为了兼容老版本的 API 保留的机制
2.泛型如何编译
2.1擦除机制
class Array<T> { public T[] arr = (T[])(new Object[10]); public void setArr(T val,int pos) { this.arr[pos] = val; } public T getArr(int pos) { return this.arr[pos]; } }
接下来我们就通过DOS窗口查看一下上述这个泛型类的字节码文件：
我们在Dos窗口中用命令 javap -c 查看字节码文件，此时所有的 T 都是 Object 。那么在编译的过程当中，将所有的 T 替换为 Object 这种机制，我们称为：擦除机制。
Java的泛型机制是在编译级别实现的，编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息
问题：为什么不能 new 泛型类型的数组呢？
答：T[] arr = new T[]，在编译过程当中不会将 new 的这个 T 擦除为Object，Java 规定擦除机制只针对定义变量时的类型和返回值的返回类型，不会擦除实例化时的泛型，所以 new 一个 T 数组，不会将 T 擦除为 Object 时，那么编译器就不认识 T，那么编译器在编译期间就会报错。
3.泛型的上界
泛型的上界：在定义泛型的时候，有时候需要给传过来的类型做一个约束，此时就可以用泛型的上界来进行约束。比如：我们希望传过来的类型是继承 School 类，那我们就可以用泛型的上界来约束，如果传过来的类型没有继承 School 这个类，则会报错
3.1语法
class 泛型类名称<类型形参 extends 类型上界> { }
3.2示范
class Student<T extends School> { }
此时只接受 School 的子类型作为 T 的类型实参，在编译时期擦除时会被擦除为其父类也就是擦除为School
注：如果没有指定泛型类型的上界，默认视为 T extends Object
public class MyArray<E extends Comparable<E>> { }
此时传过来的实参类型必须是实现了 Comparable 接口
4.泛型方法
4.1 语法
方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { }
4.2示例
public class Test { public static <T> void swap(T[] array,int i,int j) { T t = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = t; } }
4.2.1使用示例-可以类型推导
public static void main(String[] args) { Integer[] arr = {1,2,3,4,5,6}; swap(arr,0,1); }
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写
4.2.2使用示例-不使用类型推导
public static void main(String[] args) { Integer[] arr = {1,2,3,4,5,6}; Test.<Integer>swap(arr,0,1); }
手动将类型实参传给类型形参
注： 给泛型传类型的时候必须传类，不能传基本数据类型但是可以传它们的包装类
![[Java]泛型](https://ucc.alicdn.com/3mfxe2r26qbaq/developer-article1631767/20241030/17e695849c244f56b4c3cbc4e2bbb757.png?x-oss-process=image/resize,h_160,m_lfit)
