泛型
1 什么是泛型2 引出泛型2.1 语法泛型的应用 3 泛型类的使用3.1 语法3.2 示例3.3 类型推导(Type Inference) 4. 裸类型(Raw Type) （了解）4.1 说明 5 泛型如何编译的5.1 擦除机制为什么不能new 数组类型擦除，一定是把T变成Object吗？ 5.2 为什么不能实例化泛型类型数组通过反射创建（构造函数），指定类型的数组正规创建数组 6 泛型的上界6.1 语法6.2 示例6.3 复杂示例实现一个类，选出数组中的最大值（泛型上界）采用静态方法，不需要创建对象泛型方法 7 泛型方法7.1 定义语法7.2 示例7.3 使用示例-可以类型推导7.4 使用示例-不使用类型推导 8 通配符8.1 通配符解决什么问题8.2 通配符上界8.3 通配符下界 9 包装类9.1 基本数据类型和对应的包装类9.2 装箱（小赋值给大）和拆箱（大赋值给小）9.3 自动装箱和自动拆箱
1 什么是泛型
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。----- 来源《Java编程思想》对泛型的介绍。
泛型是在JDK1.5引入的新的语法，通俗讲，泛型：就是适用于许多许多类型。从代码上讲，就是对类型实现了参数化
2 引出泛型
思路：
我们以前学过的数组，只能存放指定类型的元素，例如：int[] array = new int[10]; String[] strs = new String[10];所有类的父类，默认为Object类。数组是否可以创建为Object?代码示例：
class MyArray { public Object[] array = new Object[10]; public Object getPos(int pos) { return this.array[pos]; } public void setVal(int pos,int val) { this.array[pos] = val; }}public class TestDemo { public static void main(String[] args) { MyArray myArray = new MyArray(); myArray.setVal(0,10); myArray.setVal(1,"hello");//字符串也可以存放 String ret = myArray.getPos(1);//编译报错 System.out.println(ret); } }问题：以上代码实现后 发现
任何类型数据都可以存放1号下标本身就是字符串，但是确编译报错。必须进行强制类型转换虽然在这种情况下，当前数组任何数据都可以存放，但是，更多情况下，我们还是希望他只能够持有一种数据类型。而不是同时持有这么多类型。所以，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。
2.1 语法
class 泛型类名称<类型形参列表> { // 这里可以使用类型参数 }class ClassName<T1, T2, ..., Tn> { }class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ { // 这里可以使用类型参数 }class ClassName<T1, T2, ..., Tn> extends ParentClass<T1> { // 可以只使用部分类型参数 }泛型的应用
MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();上述代码进行改写如下：
class MyArray<T> { public T[] array = (T[])new Object[10];//1 public T getPos(int pos) { return this.array[pos]; } public void setVal(int pos,T val) { this.array[pos] = val; } }public class TestDemo { public static void main(String[] args) { MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();//2 myArray.setVal(0,10); myArray.setVal(1,12); int ret = myArray.getPos(1);//3 System.out.println(ret); myArray.setVal(2,"bit");//4 } }代码解释：
补充注意：
不能new泛型类型的数组利用object new数组
3 泛型类的使用
3.1 语法
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3.2 示例
MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();注意：泛型只能接受类，所有的基本数据类型必须使用包装类！
3.3 类型推导(Type Inference)
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
MyArray<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 String4. 裸类型(Raw Type) （了解）
4.1 说明
裸类型是一个泛型类但没有带着类型实参，例如 MyArrayList 就是一个裸类型
MyArray list = new MyArray();
5 泛型如何编译的
5.1 擦除机制
那么，泛型到底是怎么编译的？这个问题，也是曾经的一个面试问题。泛型本质是一个非常难的语法，要理解好他还是需要一定的时间打磨。
通过命令：javap -c 查看字节码文件，所有的T都是Object。
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。
有关泛型擦除机制的文章截介绍：https://zhuanlan.zhihu.com/p/51452375
为什么不能new 数组
类型擦除，一定是把T变成Object吗？
提出问题：
那为什么，T[] ts = new T[5]; 是不对的，编译的时候，替换为Object，不是相当于：Object[] ts = new Object[5]吗？因为擦除机制会使得所有数组都成为object数组，编译器为了保证安全，所以不会允许上述代码new一个数组
类型擦除，一定是把T变成Object吗？不一定，因为泛型有上界
5.2 为什么不能实例化泛型类型数组
代码1：
原因：替换后的方法为：将Object[]分配给Integer[]引用，程序报错。
数组和泛型之间的一个重要区别是它们如何强制执行类型检查。具体来说，数组在运行时存储和检查类型信息。然而，泛型在编译时检查类型错误
通俗讲就是：返回的Object数组里面，可能存放的是任何的数据类型，可能是String，可能是Person，运行的时候，直接转给Intefer类型的数组，编译器认为是不安全的。
正确的方式：【了解即可】
通过反射创建（构造函数），指定类型的数组
正规创建数组
class MyArray2<T extends Number> { public T[] array; public MyArray2() { } /** * 通过反射创建，指定类型的数组 * @param clazz * @param capacity */ public MyArray2(Class<T> clazz, int capacity) { array = (T[]) Array.newInstance(clazz, capacity); } public T getPos(int pos) { return this.array[pos]; } public void setVal(int pos,T val) { this.array[pos] = val; } public T[] getArray() { return array; }} public static void main(String[] args) { MyArray2<Integer> myArray2 = new MyArray2<>(Integer.class,10); myArray2.setVal(0,10); Integer[] tmp = myArray2.getArray(); System.out.println(Arrays.toString(tmp)); }6 泛型的上界
在定义泛型类时，有时需要对传入的类型变量做一定的约束，可以通过类型边界来约束。
6.1 语法
6.2 示例
只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参
6.3 复杂示例
E必须是实现了Comparable接口的.
补充：
Comparable<T.> 就是一个泛型接口
实现一个类，选出数组中的最大值（泛型上界）
class Alg<T extends Comparable<T>> { public T findMaxVal(T[] array) { T maxVal = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if(array[i].compareTo(maxVal) > 0) { maxVal = array[i]; } } return maxVal; }} public static void main(String[] args) { Alg<Integer> alg = new Alg<>(); Integer[] array = {78,23,190,2,9,10}; int val = alg.findMaxVal(array); System.out.println(val); }采用静态方法，不需要创建对象
此时有个问题，就是调用挑选最大值方法，还需要有个对象。Alg<Integer> alg = new Alg<>();
措施：
把挑选最大值方法改为静态方法
注意
class Alg2 { //静态方法 public static<T extends Comparable<T>> T findMaxVal(T[] array) { T maxVal = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if(array[i].compareTo(maxVal) > 0) { maxVal = array[i]; } } return maxVal; }}public static void main2(String[] args) { Integer[] array = {78,23,190,2,9,10}; //指定T的类型，在.后面 //int val = genericdemo.Alg2.<Integer>findMaxVal(array);//不指定类型，编译器会根据array自动识别 int val = Alg2.findMaxVal(array); System.out.println(val); }泛型方法
class Alg3 { //泛型方法:成员方法 public <T extends Comparable<T> > T findMaxVal2(T[] array) { T maxVal = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if(array[i].compareTo(maxVal) > 0) { maxVal = array[i]; } } return maxVal; }} public static void main(String[] args) { Alg3 alg3 = new Alg3(); Integer[] array = {78,23,190,2,9,10}; int val = alg3.findMaxVal2(array); System.out.println(val); } public static void main(String[] args) { Alg3 alg3 = new Alg3(); Integer[] array = {78,23,190,2,9,10}; int val = alg3.findMaxVal2(array); System.out.println(val); }7 泛型方法
7.1 定义语法
方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }7.2 示例
public class Util { //静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数 public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) { E t = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = t; } }7.3 使用示例-可以类型推导
Integer[] a = { ... }; swap(a, 0, 9); String[] b = { ... }; swap(b, 0, 9);7.4 使用示例-不使用类型推导
Integer[] a = { ... }; Util.<Integer>swap(a, 0, 9); String[] b = { ... }; Util.<String>swap(b, 0, 9);8 通配符
//这就是通配符 public static void fun(Message<?> temp){ //temp.setMessage("12"); System.out.println(temp.getMessage()); }class Message<T> { private T message ; public T getMessage() { return message; } public void setMessage(T message) { this.message = message; }}public class TestDemo3 { public static void main(String[] args) { Message<String> message = new Message<>() ; message.setMessage("比特就业课欢迎您"); fun(message); Message<Integer> message2 = new Message<>() ; message2.setMessage(10); fun(message2); } //这就是通配符 public static void fun(Message<?> temp){ //temp.setMessage("12"); System.out.println(temp.getMessage()); }}? 用于在泛型的使用，即为通配符
8.1 通配符解决什么问题
通配符是用来解决泛型无法协变的问题的，协变指的就是如果 Student 是 Person 的子类，那么 List 也应
该是 List 的子类。但是泛型是不支持这样的父子类关系的。
泛型 T 是确定的类型，一旦你传了我就定下来了，而通配符则更为灵活或者说是不确定，更多的是用于扩充参数的范围
示例：
以上程序会带来新的问题，如果现在泛型的类型设置的不是String，而是Integer.
我们需要的解决方案：可以接收所有的泛型类型，但是又不能够让用户随意修改。这种情况就需要使用通配符"?"来处理
范例：使用通配符
8.2 通配符上界
语法：
<? extends 上界> <? extends Number>//可以传入的实参类型是Number或者Number的子类
此时无法在fun函数中对temp进行添加元素，因为temp接收的是Fruit和他的子类，此时存储的元素应该是哪个子类无法确定。所以添加会报错！但是可以获取元素。
通配符的上界，不能进行写入数据，只能进行读取数据。
8.3 通配符下界
语法：
<? super 下界><? super Integer>//代表 可以传入的实参的类型是Integer或者Integer的父类类型
class Food {}class Fruit extends Food {}class Apple extends Fruit {}class Message<T> { private T message ; public T getMessage() { return message; } public void setMessage(T message) { this.message = message; }}public class TestDemo { public static void main(String[] args) { Message<Fruit> message = new Message<>() ; message.setMessage(new Fruit()); fun(message); Message<Food> message2 = new Message<>() ; message2.setMessage(new Food()); fun(message2); } //temp 接收Fruit及其子类的一个Message public static void fun(Message<? super Fruit> temp){ // 此时可以修改！！添加的是Fruit 或者Fruit的子类 temp.setMessage(new Apple());//这个是Fruit的子类 temp.setMessage(new Fruit());//这个是Fruit的本身 // Fruit fruit = temp.getMessage(); 不能接收，这里无法确定是哪个父类 System.out.println(temp.getMessage());//只能直接输出 }}通配符的下界，不能进行读取数据，只能写入数据
9 包装类
在Java中，由于基本类型不是继承自Object，为了在泛型代码中可以支持基本类型，Java给每个基本类型都对应了一个包装类型。
9.1 基本数据类型和对应的包装类
除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写
9.2 装箱（小赋值给大）和拆箱（大赋值给小）
int i = 10; // 装箱操作，新建一个 Integer 类型对象，将 i 的值放入对象的某个属性中 Integer ii = Integer.valueOf(i); Integer ij = new Integer(i); // 拆箱操作，将 Integer 对象中的值取出，放到一个基本数据类型中 int j = ii.intValue();9.3 自动装箱和自动拆箱
可以看到在使用过程中，装箱和拆箱带来不少的代码量，所以为了减少开发者的负担，java 提供了自动机制。
int i = 10; Integer ii = i; // 自动装箱 Integer ij = (Integer)i; // 自动装箱 int j = ii; // 自动拆箱 int k = (int)ii; // 自动拆箱
【面试题】
下列代码输出什么，为什么？
public static void main(String[] args) { Integer a = 127; Integer b = 127; Integer c = 128; Integer d = 128; System.out.println(a == b); //trueSystem.out.println(c == d); //false}原因：
如上代码是自动装箱，装箱会调用包装类的valueOf方法，方法的代码具体实现如下当 i 超过IntegerCache的范围，那么就会新 new 一个 Integer（那么就是比较地址了）
原因：
提升效率，