摘要：唯一的例外是，它是所有引用類型的實(shí)例另一方面，程序可以調(diào)用方法來返回集合指定索引處的元素，其返回值是一個(gè)未知類型，但可以肯定的是，它總是一個(gè)。

public class ListErr
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 創(chuàng)建一個(gè)只想保存字符串的List集合
        List strList = new ArrayList();
        strList.add("布達(dá)佩斯");
        strList.add("布拉格");
        // "不小心"把一個(gè)Integer對(duì)象"丟進(jìn)"了集合
        strList.add(34);     // ①
        strList.forEach(str -> System.out.println(((String)str).length())); // ②
    }
}

上述程序創(chuàng)建了一個(gè)List集合，且該List集合保存字符串對(duì)象——但程序不能進(jìn)行任何限制，如果程序在①處“不小心”把一個(gè)Integer對(duì)象"丟進(jìn)"了List集合，這將導(dǎo)致程序在②處引發(fā)ClassCastException異常，因?yàn)槌绦蛟噲D把一個(gè)Integer對(duì)象轉(zhuǎn)換為String類型

參數(shù)化類型，允許程序在創(chuàng)建集合時(shí)指定集合元素的類型。Java的參數(shù)化類型被稱為泛型(Generic)

class GenericList
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 創(chuàng)建一個(gè)只想保存字符串的List集合
        List strList = new ArrayList<>();     // ①
        strList.add("布達(dá)佩斯");
        strList.add("布拉格");
        // 下面代碼將引起編譯錯(cuò)誤
        strList.add(34);     // ②
        strList.forEach(str -> System.out.println(((String)str).length())); // ③
    }
}

strList集合只能保存字符串對(duì)象，不能保存其他類型的對(duì)象。創(chuàng)建特殊集合的方法是：在集合接口、類后增加尖括號(hào)，尖括號(hào)里放一個(gè)數(shù)據(jù)類型，即表明這個(gè)集合接口、集合類只能保存特定類型的對(duì)象

①類型聲明，在創(chuàng)建這個(gè)ArrayList對(duì)象時(shí)也指定了一個(gè)類型參數(shù)；②引發(fā)編譯異常；③不需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

泛型使程序更加簡(jiǎn)潔，集合自動(dòng)記住所有集合元素的數(shù)據(jù)類型，從而無須對(duì)集合元素進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換

Java允許在構(gòu)造器后不需要帶完整的泛型信息，只要給出一對(duì)尖括號(hào)(<>)即可，Java可以推斷尖括號(hào)里應(yīng)該是什么泛型信息

public class DiamondTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // Java自動(dòng)推斷出ArrayList的<>里應(yīng)該是String
        List countries = new ArrayList<>();
        countries.add("法蘭西第五共和國(guó)");
        countries.add("西班牙王國(guó)");
        // 遍歷countries集合，集合元素就是String類型
        countries.forEach(ele -> System.out.println(ele.length()));
        // Java自動(dòng)推斷出HashMap的<>里應(yīng)該是String , List
        Map> citiesInfo = new HashMap<>();
        // Java自動(dòng)推斷出ArrayList的<>里應(yīng)該是String
        List cities = new ArrayList<>();
        cities.add("巴黎");
        cities.add("巴塞羅那");
        citiesInfo.put("Bienvenue" , cities);
        // 遍歷Map時(shí)，Map的key是String類型，value是List類型
        citiesInfo.forEach((key , value) -> System.out.println(key + "-->" + value));
    }
}

所謂泛型：就是允許在定義類、接口、方法時(shí)指定類型形參，這個(gè)類型形參將在聲明變量、創(chuàng)建對(duì)象、調(diào)用方法時(shí)動(dòng)態(tài)地指定(即傳入實(shí)際的類型參數(shù)，也可稱為類型實(shí)參)

List接口、Iterator接口、Map的代碼片段

// 定義接口時(shí)指定了一個(gè)類型形參，該形參名為E
public interface List       
{
    // 在該接口里，E可作為類型使用
    // 下面方法可以使用E作為參數(shù)類型
    void add(E x);
    Iterator iterator();    // ①
}

// 定義接口時(shí)指定了一個(gè)類型形參，該形參為E
public interface Iterator
{
    // 在該接口里E完全可以作為類型使用
    E next();
    boolean hasNext();
}

// 定義該接口時(shí)指定了兩個(gè)類型形參，其形參名為K、V
public interface Map
{
    // 在該接口里K、V完全可以作為類型使用
    Set keySet();           // ②
    V put(K key,V value);
}

上面代碼說明泛型實(shí)質(zhì)：允許在定義接口、類時(shí)聲明類型形參，類型形參在整個(gè)接口、類體內(nèi)可當(dāng)成類型使用

包含泛型聲明的類型可以在定義變量、創(chuàng)建對(duì)象時(shí)傳入一個(gè)類型實(shí)參，從而可以動(dòng)態(tài)地生成無數(shù)個(gè)邏輯上的子類，但這種子類在物理上并不存在

可以為任何類、接口增加泛型聲明（并不是只有集合類才可以使用泛型聲明，雖然集合類是泛型的重要使用場(chǎng)所）

// 定義Onmyoji類時(shí)使用了泛型聲明
public class Onmyoji
{
    // 使用T類型形參定義實(shí)例變量
    private T info;
    public Onmyoji(){}
    // 下面方法使用T類型形參來定義構(gòu)造器
    public Onmyoji(T info)
    {
        this.info = info;
    }
    public T getInfo() 
    {
        return info;
    }
    public void setInfo(T info) 
    {
        this.info = info;
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        //由于傳給T形參的是String，所以構(gòu)造器參數(shù)只能是String
        Onmyoji a1 = new Onmyoji<>("安倍晴明");
        System.out.println(a1.getInfo());
        // 由于傳給T形參的是Double，所以構(gòu)造器參數(shù)只能是Double或double
        Onmyoji a2 = new Onmyoji<>(520.1314);
        System.out.println(a2.getInfo());
    }
}

當(dāng)創(chuàng)建帶泛型聲明的自定義類，為該類定義構(gòu)造器時(shí)，構(gòu)造器名還是原來的類名，不要增加泛型聲明

當(dāng)創(chuàng)建了帶泛型聲明的接口、父類之后，可以為該接口創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)類，或從父類派生子類。當(dāng)使用這些接口、父類時(shí)不能再包含類型形參

// 定義類Shikigami繼承Onmyoji類，Onmyoji類不能跟類型形參
public class Shikigami extends Onmyoji{ }        // 錯(cuò)誤

方法中的形參（或數(shù)據(jù)形參）代表變量、常量、表達(dá)式等數(shù)據(jù)。定義方法時(shí)，可以聲明數(shù)據(jù)形參；調(diào)用方法（使用方法）時(shí)，必須為這些數(shù)據(jù)形參傳入實(shí)際的數(shù)據(jù)；與此類似的是，定義類、接口、方法時(shí)可以聲明類型形參，使用類、接口、方法時(shí)應(yīng)為類型形參傳入實(shí)際的類型

// 使用Onmyoji類時(shí)為T形參傳入String類型
public class Shikigami extends Onmyoji{ }        // 正確

調(diào)用方法時(shí)必須為所有的數(shù)據(jù)參數(shù)傳入?yún)?shù)值，而使用類、接口時(shí)也可以不為類型形參傳入實(shí)際的類型參數(shù)

// 使用Onmyoji類時(shí)，沒有為T形參傳入實(shí)際的類型參數(shù)
public class Shikigami extends Onmyoji{ }        // 正確

子類需要重寫父類的Getters和Setters方法

private String info;
public String getInfo() 
{
    return "子類"+ super.getInfo();
}
public void setInfo(String info)
{
    this.info = info;
}

ArrayList類，是一種特殊的ArrayList類。該ArrayList對(duì)象只能添加String對(duì)象作為集合元素。但實(shí)際上，系統(tǒng)并沒有為ArrayList生成新的class文件，而且也不會(huì)把ArrayList當(dāng)成新類來處理。因?yàn)椴还芊盒偷臅r(shí)間類型參數(shù)是什么，它們?cè)谶\(yùn)行時(shí)總有同樣的類(class)

// 分別創(chuàng)建List對(duì)象和List對(duì)象
List l1 = new ArrayList<>();
List l2 = new ArrayList<>();
// 調(diào)用getClass()方法來比較l1和l2的類是否相等
System.out.println(l1.getClass() == l2.getClass());        // 輸出true

不管為泛型的類型形參傳入哪一種類型實(shí)參，對(duì)于Java來說，它們依然被當(dāng)成同一個(gè)類處理，在內(nèi)存中也只占用一塊內(nèi)存空間，因此在靜態(tài)方法、靜態(tài)初始化塊或者靜態(tài)變量的聲明和初始化中不允許使用類型形參

public class R
{
    static T info;    // 代碼錯(cuò)誤，不能在靜態(tài)變量聲明中使用類型形參
    T age;
    public void foo(T msg){}
    public static void bar(T msg){}    // 代碼錯(cuò)誤，不能在靜態(tài)方法聲明中使用類型形參
}

由于系統(tǒng)中并不會(huì)真正生成泛型類，所以instanceof運(yùn)算符后不能使用泛型類。

if(cs instanceof List)
{
    ...
} 

如果Foo是Bar的一個(gè)子類型（子類或者子接口），而G是具有泛型聲明的類或接口，G并不是G的子類型

數(shù)組和泛型有所不同，假設(shè)Foo是Bar的一個(gè)子類型（子類或者子接口），那么Foo[]依然是Bar[]的子類型；但G不是G的子類型

Java泛型的設(shè)計(jì)原則是，只要代碼在編譯時(shí)沒有出現(xiàn)警告，就不會(huì)遇到運(yùn)行時(shí)ClassCastException異常

為了表示各種泛型List的父類，可以使用類型通配符，類型通配符是一個(gè)問號(hào)(?)，將一個(gè)問號(hào)作為類型實(shí)參傳給List集合，寫作：List（意思是未知類型元素的List）。這個(gè)問號(hào)(?)被稱為通配符，它的元素類型可以匹配任何類型

public void test(List c)
{
    for(int i = 0; i < c.size(); i++)
    {
        System.out.println(c.get(i));
    }
}

現(xiàn)在使用任何類型的List來調(diào)用它，程序依然可以訪問集合c中的元素，其類型是Object，這永遠(yuǎn)是安全的，因?yàn)椴还躄ist的真實(shí)類型是什么，它包含的都是 Object

這種帶通配符的List僅表示它是各種泛型List的父類，并不能把元素加入到其中

List c = new ArrayList();    
// 下面程序引起編譯錯(cuò)誤
c.add(new Object());

因?yàn)槌绦驘o法確認(rèn)c集合里元素的類型，所以不能向其中添加對(duì)象。根據(jù)前面的List接口定義的代碼可以發(fā)現(xiàn)：add ()方法由類型參數(shù)E作為集合的元素類型，所以傳給add的參數(shù)必須是E類的對(duì)象或者其子類的對(duì)象。但因?yàn)樵谠摾胁恢繣是什么類型，所以程序無法將任何對(duì)象“丟進(jìn)”該集合。唯一的例外是 null，它是所有引用類型的實(shí)例

另一方面，程序可以調(diào)用get()方法來返回List集合指定索引處的元素，其返回值是一個(gè)未知類型，但可以肯定的是，它總是一個(gè)Object。因此，把get()的返回值賦值給一個(gè)Object類型的變量，或者放在任何希望是Object類型的地方都可以

List并不是List的子類型，所以不能把List對(duì)象當(dāng)成List使用。為了表示List的父類，使用List

List是受限通配符的例子，此處的問號(hào)(?)代表一個(gè)未知的類型，此處的未知類型一定是Shape的子類也可以是Shape，因此可以把shape稱為這個(gè)通配符的上限（upper bound）

Java泛型不僅允許在使用通配符形參時(shí)設(shè)定上限，而且可以在定義類型形參時(shí)設(shè)定上限，用于表示傳給該類型形參的實(shí)際類型要么是該上限類型，要門是該上限類型的子類

在一種更極端的情況下，程序需要為類型形參設(shè)定多個(gè)上限（至少有一個(gè)父類上限，可以有多個(gè)接口上限），表明該類型形參必須是其父類的子類（其父類本事也行），并且實(shí)現(xiàn)多個(gè)上限接口

//表明T類型必須是Number類或其子類，并必須實(shí)現(xiàn)java.io.Serializablepublic 
class Apple
{
    ...
}

與類同時(shí)繼承父類、實(shí)現(xiàn)接口類似的是：為類型形參指定多個(gè)上限，所有的接口上限必須位于類上限之后。也就是說，如果需要為類型形參指定類上限，類上限必須位于第一位

Java不允許把對(duì)象放進(jìn)一個(gè)未知類型的集合中

所謂泛型方法，就是在聲明方法時(shí)定義一個(gè)或多個(gè)類型形參

修飾符  返回值類型 方法名(形參列表)
{
    // 方法體...
}

把上面方法的格式和普通方法的格式進(jìn)行對(duì)比，不難發(fā)現(xiàn)泛型方法的方法簽名比普通方法的方法簽名多了類型形參聲明，類型形參聲明以尖括號(hào)括起來，多個(gè)類型形參之間以逗號(hào)隔開，所有的類型形參聲明放在方法修飾符和方法返回值類型之間

public class GenericMethodTest
{
    // 聲明一個(gè)泛型方法，該泛型方法中帶一個(gè)T類型形參，
    static  void fromArrayToCollection(T[] a, Collection c)
    {
        for (T o : a)
        {
            c.add(o);
        }
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Object[] oa = new Object[100];
        Collection