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1.什么是泛型以及泛型的好处

泛型是jdk5引入的特性，可以在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查。

1.1 没有用泛型约束会怎样

在这里可能有同学不是很清楚什么叫编译阶段约束操作的数据类型，接下来给大家演示下使用ArrayList集合时，不使用泛型来进行约束可能会出现什么后果。

我们可以发现，如果集合没有指定数据类型的话，这个集合可以添加任意数据类型的数据，没有任何报错，甚至你还可以通过迭代器将这个集合里面的元素遍历出来。但是一旦你想要使用过这个集合里元素的特有行为时，你会发现报错了，如上个图所示。我们不能使用length方法，因为添加到这个集合的元素里面有两个是非String类型的元素。

1.2 使用泛型的好处

如下图所示，只要我们采用泛型，在创建集合的时候，就指定泛型的对象，比如例子中我们指定了ArrayList的泛型是String类型。如果你往集合里添加非String类型的元素的话，在编译阶段就会报错。所以泛型可以在添加数据的时候，将数据类型进行统一。这也是为什么说泛型可以在编译阶段约束操作的数据类型。

2.怎样定义泛型

前面我们看了在java里，集合是怎么使用泛型的，那我们自己可不可以也来定义泛型。答案是可以。我们可以在自己定义的类上指定泛型，可以在方法上指定泛型，还可以在接口上定义泛型。

2.1 泛型类

我们在什么时候需要在类上定义泛型呢？当一个类中的数据类型不确定时，就可以创建带有泛型的类。

例子：

我们发现，在类上定义泛型时，只需在类名后面加上<类型>即可。例子中的类型我们用的是E。其实不一定得是E，你写成T、K、V等都行。别轻易写?,因为这个是通配符，可以看后文介绍。下面例子的E可以理解为变量，但不是用来保存数据的变量，而是记录数据类型的变量，你传入什么值，E就是什么值。

//格式
修饰符 class 类名<类型>{
}
//举例 创建该类对象的时候，E就能确定类型
public class ArrayList<E>{
}

实践：我们自己定义一个集合，并且使用这个集合。

当我们开始使用我们自己定义的集合时

上面的例子告诉我们，如果在类上定义了泛型，那么这个泛型可以在这个类里面通用。你可以将在这个在类上定义的泛型用到方法的形参上，也可以用到方法的返回值上。

2.2 泛型方法

如果你方法中形参的类型不确定时，你有两种解决方案。第一种是我们上面提到的在类名后面定义泛型，第二种是在方法声明上定义自己的泛型。前者定义的泛型在整个类中都可以用，后者定义的泛型只能在本方法使用。

同理此处的T可以理解成记录类型的变量。不一定要写成T，你也可以写成E T等。

//格式
修饰符<类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名){}
//举例
public<T> void show(T t){}

实践：定义一个工具类，LIstUtil。类中定义一个静态方法addAll，用来添加多个集合的元素。

public class ListUtil {

    private ListUtil(){}

    //其中定义一个静态方法addAll，用来添加多个集合的元素

    /**
     * 参数一：集合
     * 参数二：最后，要添加的元素
     */
    public static<E> void addAll(ArrayList<E> list,E e1, E e2, E e3, E e4){
        list.add(e1);
        list.add(e2);
        list.add(e3);
        list.add(e4);
    }

    public void show(){
        System.out.println("阿伟");
    }
}

2.2 泛型接口

//格式
修饰符 interface 接口名<类型>{
}
//举例
public interface List<E>{
}

我们重点需要知道的是如何使用一个带泛型的接口？方式有二：1.实现类给出具体类型；2.实现类延续泛型，创建对象时再确定

2.2.1 实现类给出具体类型

我们看下List接口的样子

接着创建一个类，实现List接口，并且在实现的时候给出具体类型。这里的给出具体类型是指，在实现接口的时候，给出这个接口具体的类型，效果如下：我们指定的是String类型，所以实现类对应的泛型位置就是String类型。

你可以直接使用实现类，不用再去指定泛型的类型了。

2.2.2 实现类延续泛型，创建实现类对象的时候再确定类型

我们创建了一个实现类去实现List接口，但是不指定泛型类型。这里有个点需要注意下，我们发现List接口指定发泛型是用E来表示的，你的实现类指定泛型类型的时候也要用E 使用实现类的时候再确定泛型的具体类型

3.泛型的继承和通配符

泛型是不具备继承性的，但是数据具备继承性

3.1泛型的继承

泛型是不具备继承性数据具备继承性

3.2泛型的通配符的使用

public class GenericsDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 需求：
         * 定义一个方法，形参是一个集合，但是集合中的数据类型不确定
         */

        //创建集合对象
        ArrayList<Ye> list1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Fu> list2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Zi> list3 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Student2> list4 = new ArrayList<>();

        //调用method方法
        method(list1);
        method(list2);
        method(list3);//在idea里，这里会变红
        method(list4);//在idea里，这里会变红
    }

    /**
     * 此时，泛型里面写的是什么类型，那么只能传递什么类型的数据
     * 弊端：
     *  利用泛型方法有一个小弊端，此时他可以接受任意的数据类型
     *  study.Ye study.Fu study.Zi Student
     * 希望：本方法虽然不确定类型，但是以后我希望只能传递Ye study.Fu study.Zi
     *
     * 此时我们就可以使用泛型的通配符
     *      ？也表示不确定的类型
     *      他可以镜像类型的限定
     *      ？extend E：表示可以传递E或者E所有的子类型
     *      ？super E：表示可以传递E或者E所有的父类类型
     *
     * 应用场景：
     *      1.如果我们在定义类、方法、接口的时候，如果类型不确定，就可以定义泛型类、泛型方法、泛型接口
     *      2.如果类型不确定，但是能知道以后只能传递某个继承体系中的，就可以使用泛型的通配符
     * 泛型的通配符
     *      关键点：可以限定类型的范围
     *
     * @param list
     */
    //public static<E> void method(ArrayList<E> list){}
    public static void method(ArrayList<? super Fu> list){

    }
}

class Ye {}
class Fu extends Ye{}
class Zi extends Fu{}
class Student2{}

4.泛型的应用场景

定义类、方法、接口的时候，如果类型不确定，就可以定义泛型。如果类型不确定，但是能知道是哪个继承体系中的，可以使用泛型的通配符。

5.类使用多个泛型

其实一个类是可以定义多个泛型的，下面我们来尝试下

public class Person<E,T> {
    
    private E name;
    private T age;

    public Person(E name, T age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public E getName() {
        return name;
    }

    public void setName(E name) {
        this.name = name;
    }

    public T getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(T age) {
        this.age = age;
    }
    
}

Java里的泛型