我们可以在定义集合时设置泛型这样的约束，也可以在定义类和方法时加上泛型，这样能提升类和方法的灵活性。此外我们还可以在定义泛型时加上继承和通配符。在平时的培训中，我曾发现初学者对一些复杂的泛型（其实也不复杂，只不过是较少用）感到困惑。这里就通过一些案例展示泛型在项目里的常见用法。
1 泛型可以作用在类和接口上
泛型作用在类上的案例，比如在项目里，我们需要定义一个仓库类（WareHouse），会用一个列表来表示仓库里存放的东西。在定义仓库类时，我们可以通过泛型来指定列表里能容纳的数据类型。请看如下的GenericClass.java例子。
1 //省略import集合包的代码 2 //请注意在定义类时，直接加上了泛型T 3 class WareHouse<T>{ 4 private List<T> productList;//请注意这里的泛型是T，和第3行一致 5 public List<T> getProductList() 6 {return productList; } 7 public void setProductList(List<T> productList) 8 {this.productList = productList;} 9 //构造函数 10 public WareHouse() 11 {productList = new ArrayList<T>();} 12 //添加元素的方法，请注意参数类型是T 13 void addItem(T item) 14 {productList.add(item); } 15 //打印所有的对象 16 public void printAllItems() { 17 //T作用到了迭代器上 18 Iterator<T> it = productList.iterator(); 19 while(it.hasNext()) 20 {System.out.println(it.next().toString());} 21 } 22 }
在第3行定义WareHourse这个类时，我们加上了泛型约束T，而在这个类的属性和方法里，我们又多处用到了这个泛型T。比如，在第4行里通过T来创建一个含泛型约束的List，在第13行添加元素的方法里，参数是T，在第16行打印所有对象的printAllItems方法里，我们在第18行创建迭代器时，也用到了泛型T。
我们也可以把T修改成E等字符，但一旦定义成T，那么在使用时，就需要和这个字符”T”相匹配。
23 class Item{ 24 //货物名称 25 private String itemName; 26 //构造函数 27 public Item(String name) 28 {this.itemName = name;} 29 //针对属性的get方法 30 public String getItemName() 31 {return itemName; } 32 //针对属性的set方法 33 public void setItemName(String itemName) 34 {this.itemName = itemName; } 35 //重写了toString方法 36 public String toString() 37 {return this.itemName; } 38 }
随后我们在第23到38行定义了一个用于描述仓库货物的Item类，在其中的第25行，我们通过itemName这个属性来定义该货物的名字。
39 public class GenericClass { 40 public static void main(String[] args) { 41 //这里传入的泛型种类是String 42 WareHouse<String> wh = new WareHouse<String>(); 43 wh.addItem("Java"); 44 wh.addItem("C#"); 45 wh.printAllItems();//能输出Java和C# 46 //接下来我们创建两个Item对象 47 Item bookItem = new Item("Book"); 48 Item carItem = new Item("Car"); 49 //这里的泛型种类是Item 50 WareHouse<Item> itemWh = new WareHouse<Item>(); 51 itemWh.addItem(bookItem); 52 itemWh.addItem(carItem); 53 itemWh.printAllItems(); //输出是Book和Car 54 } 55 }
我们在main函数里用到了这个带泛型的WareHouse类。在第42行里，我们实例化wh对象时，指定了该对象的泛型类型是String，也就是说，在WareHouse这个类里，所有带“T”的地方都可以用String来替代。比如private List productList;可以被替代成private List productList。之后在第43和44行里，我们调用了addItem方法添加对象，并在第45行通过了printAllItems方法输出了存储在wh里的所有商品。
在第50行里，我们指定了泛型类型是自定义的Item；如是，在第51和52行调用addItem方法时，传入的参数就需要是Item类型了。
在这个例子中，我们把泛型作用到类上。如此，我们就可以用比较灵活的方式来定义类里的数据类型，从而这个类也有比较高的通用性。
泛型也可以作用到接口上，这个语法点和作用到类上的很相似，就不示例了。
此外，在上述代码里，我们也见到了泛型作用到方法上的基本用法，比如我们让泛型作用到类的返回类型上。代码如下：
public List getProductList()
也可以让泛型作用到方法的参数类型上，代码如下：
void addItem(T item)
2 泛型的继承和通配符
在定义泛型时，我们可以通过extends来限定泛型类型的上限，也可以通过super来限定下限，这两个限定字一般会和?等关键字搭配使用。
比如有这样的代码List dest，这里，super包含“高于”的意思，? Super Father就表示dest存放的对象应当“以Father为子类”；换句话说，在dest里，可以存放任何子类是Father类的对象。
再来看个extends的用法。比如有这样的代码，List src，extends用来表示继承，这里的src可以存放以”Father”为父类的对象；也就是说，src可以存放任何Father对象的子类。
在实际的项目里，我们一般从List src这类的集合里读元素，而从List dest这样的集合里写元素。通过下面的GenericExtends.java例子，再来了解extends，super和?的用法。
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.List; 3 //定义一个空的父类和空的子类 4 class Father{ } 5 class Son extends Father{} 6 //这是个包含main方法的主类 7 public class GenericExtends { 8 //这个方法里，将把src里的对象复制到dest里 9 static void copy(List<? super Father> dest, 10 List<? extends Father> src) { 11 for (int i=0; i<src.size(); i++) 12 { dest.add(src.get(i)); } 13 }
在第9行copy方法的两个参数里，我们看到了两个包含extends和super泛型的参数。在方法体的for循环里，我们的做法符合刚才讲到的原则：从带extends泛型的集合里读，往带super泛型的集合里写。
14 public static void main(String[] args) { 15 Father f = new Father(); 16 Son s = new Son(); 17 //创建了一个带Father泛型的集合，并向其中放了一个元素 18 List<Father> srcFatherList = new ArrayList<Father>(); 19 srcFatherList.add(f); 20 List<Father> destFatherList = new ArrayList<Father>(); 21 //通过copy方法，把元素复制进了destFatherList里 22 copy(destFatherList,srcFatherList); 23 //这里的输出是1，说明copy方法成功地往destFatherList里写了元素 24 System.out.println(destFatherList.size()); 25 } 26 }
在定义方法的参数时，我们可以用带extends和super的泛型来确保输入参数类型的准确性。除此之外，这两种泛型的用处不大，比如在main函数的第22行里，调用copy方法时，我们传入的参数都是List类型。
下面我们来展示些错误的用法：
错误用法一：用带问号的类型实例化集合对象。
1 List list = new ArrayList(); //正确
2 //List list = new ArrayList(); //错误
第1行里，虽然在等号的左边我们用到了问号，但在右边，我们确立了泛型类型是String，这个是正确的。与之相比，在等号的左边和右边我们都用了问号，这是错误的，因为编译器不知道list集合该采用哪种泛型类型。
错误用法二：向包含泛型的集合里写。
1 List list = new ArrayList();
2 //list.add(f); //error
第2行会报语法错，原因是编译器不知道这个基于Father的子类型究竟是什么；因为没法确定，为了保证类型安全，所以就不允许往里面加数据。”
错误用法三：从包含泛型的集合里读。
1 List list1 = new ArrayList();
2 list.add(f); //正确
3 //list.get(0);//错误
第3行会报语法错，原因是编译器不知道该用哪种Father的父类来接收get的返回值；于是，同样为了保证类型安全，所以就不允许读。
从上述的第二和第三种错误的用法里，我们能感受到，extends和super这两种定义泛型的用法除了在定义方法参数之外，还真没其他合适的用途。
