Technorati 标記: java,泛型,generic
java泛型應用是java核心基礎之一，從java 5開始引進泛型。如果你曾經使用過java Collection，那你已經算是接觸過泛型了。在java Collection裡使用泛型是一件很簡單的事情，可泛型還具有很多你意想不到的作用。在深入了解泛型之前，首先來了解一下泛型的一些基本概念與原理。
java泛型的應用可以提高的代碼的複用性，同時泛型提供了類型檢查，減少了資料的類型轉換，同時保證了類型安全。下面看一下，泛型如何保證了類型安全：
上面的代碼會在運作時抛出ClassCastException，因為它嘗試将一個Integer轉換為String。接着，來看一下從java5開始，Collection的用法：
注意到，List的建立增加了類型參數String，是以隻能向list添加String類型對象，添加其他對象會抛出編譯異常；同樣可以注意到，foreach循環不需要再添加任何強制類型轉換，也就移除了運作時的ClassCastException異常。
既然是學泛型，自然就要知道如何去使用泛型定義自己的類和接口。同時為了加深了解泛型的作用，先引進一個原始的類：
原始類的定義，容易引發ClassCastException，和第一大點談到的類似。現在來看一下泛型類來重新定義Gen — 使用<>指定泛型參數，如下：
細心的你會發現在main（）方法裡是使用泛型類型Gen<String>,便不再需要強制類型轉換，也就移除了運作時的ClassCastException。同時為了差別，在此也定義了一個沒有使用泛型類型的gen2，這時，編譯器會彈出一個警告“Gen is a raw type,References to generic type Gen<T> should be parameterized”。當我們不提供泛型類型時，會預設使用Object會代替，也是是以這樣，gen2可以設定String和Integer類型，不過，我們應盡量去避免這種這種情況的出現，如此，便又需要用到強制類型轉換，也伴随着運作時的ClassCastException異常。
tips：可以使用@SuppressWarnings("rawtypes")來抑制編譯器彈出警告。
接口的泛型應用和類的泛型應用很類似，如下：
類似的，可以将此應用到自定義的接口與類當中。另外再提一下的是，可以使用多個泛型參數來定義接口與類，比如Map<K,V>；同時，泛型類型也可以作為一個參數來用，如下：new HashMap<String, List<String>>()。
為了更好地去了解泛型，我們也需要去了解java泛型的命名規範。為了與java關鍵字差別開來，java泛型參數隻是使用一個大寫字母來定義。各種常用泛型參數的意義如下：
E — Element，常用在java Collection裡，如：List<E>,Iterator<E>,Set<E>
K,V — Key，Value，代表Map的鍵值對
N — Number，數字
T — Type，類型，如String，Integer等等
S,U,V etc. - 2nd, 3rd, 4th 類型，和T的用法一樣
有時候我們并不希望整個類都被泛型化，這時可以隻在某個方法上應用泛型。因為構造函數是一種特殊的方法，是以也可以在構造函數上應用泛型。Demo GenMethod示範了如何在方法上應用泛型和調用泛型方法，
GenMethod 的代碼不多，不過需要注意的地方卻不少。第一、定義方法所用的泛型參數需要在修飾符之後添加，如上面的，public static <T>,如果有多個泛型參數，可如此定義<K,V>或者<T1,T2>。第二，不建議在泛型變量裡添加其他類型，如下面的代碼，将會引起編譯錯誤（或隐含錯誤），如下：
第三、看一下泛型方法的調用GenMethod.<Object>fromArrayToCollection(oa, co); 在方法前聲明了泛型類型Object。不過因為編譯器可以推斷這個泛型類型，是以也可以這樣寫：
GenMethod.fromArrayToCollection(oa, co)。
為了加深對編譯器推斷泛型類型的了解，再看一下如下幾個推斷：
有時候，你會希望泛型類型隻能是某一部分類型，比如操作資料的時候，你會希望是Number或其子類類型。這個想法其實就是給泛型參數添加一個界限。其定義形式為：
<T extends BoundingType>
此定義表示T應該是BoundingType的子類型（subtype）。T和BoundingType可以是類，也可以是接口。另外注意的是，此處的”extends“表示的子類型，不等同于繼承。
Demo：
通過Box<T>，了解了如何為泛型參數添加一個界限。可問題也來了，既然限定了泛型參數的界限，那時候可以調用BoundingType（上指Number）的相對應的方法呢？？答案是肯定的，如下：
接着引入下一個問題，如何為泛型參數添加多個限制範圍，多重限制範圍格式如下：
<T extends A & B & C>
一個泛型參數可以有多重限制範圍，使用“&”分隔。且限制範圍中之多有一個類。如果用一個類作為限定，它必須是限定清單中的第一個。舉例如下：
如果BoundingType不是放在第一位，會産生編譯異常：
如果說泛型方法是一個有用的工具，那泛參的界限就應該這個工具的靈魂，為這個工具添加了一些“行為準則”。如下：設計一個方法，統計在一個數組裡比指定元素大的個數，
發現上面這個方法無法通過編譯，為什麼呢？？因為操作符“>”隻可以用在基本資料類型（byte，char,short，int，float，long，double，boolean），卻不可以用來比較類對象之間的大小（除非實作了Comparable接口）。想要解決這個沖突，就需要為<T>添加一個界限Comparable<T>:
更改後的代碼如下：
除了上述方式，也可以選擇添加界限Comparator<T,T>,隻不過此界限需要兩個參數而已，Comparator的定義與使用以前已經談過，這裡不再累述，詳情可以點選 這裡。
如果兩個類之間互相相容（繼承與被繼承），那麼便可以将一個類對象指派給另一個類對象，比如：你可以将一個String對象指派給Object，String是Object的子類，
如果你熟悉面向對象技術，會知道這是一種“is-a”關系。String是Object的一種對象，是以上面的指派是可以的。同理，Integer、Double是Number的一類對象，下面的指派也可以：
這種“is-a”關系，同樣也是用泛型。如果你将泛參設定Number，那麼在随後的調用裡，隻需要傳入一個資料對象就行了，如下：
現在，考慮一下下面這種方法：
這個方法可以接受什麼類型的參數呢？？顯然，這個方法接受Box<Number>類型的參數？？那又是否可以接受Box<Integer>或者Box<Double>類型的參數的？？答案是否定的，因為Box<Integer>與Box<Double>都不是Box<Number>的子類。在泛型程式設計裡，這是一個容易混淆的概念，但又必須要懂的原理。如下圖：
從圖可以看到，即使Integer是Number的子類，但Box<Integer>并不是Box<Number>的子類。Box<Integer>與Box<Number>的共同父類是Object。換言之，無論類A與類B是否存在關聯，MyClass<A>與MyClass<B>都沒有任何關聯，其共同的父類的是Object。那是否說，泛型就不存在子類呢？？這個留待解決，看完本文便可以知曉。
在談這一小節時，先回顧一下泛型方法的“extends”含義，泛型的“extends”與繼承的“extends”并不一樣，泛型的“extends”其後可以是一個類（如T extends Number），同樣也可以是一個接口（如T extends List<T>）。泛型的”extends“代表子類型，而不是子類，或許你可以把等其同于”extends（繼承）“和”implement的并集。
在泛型裡，也存在子類型，前提是其泛型參數的限制并沒有改變，可以認為泛參沒有改變，其實就是從原來的類或接口來判斷泛型的子類型。為了形象了解，我們已collection類來作個例子，如：ArrayList<E> implement List<E>，而List<E> extends Collection<E>，那麼ArrayList<String>就是List<String>的子類型，而List<String>則是Collection<String>,其關系圖如下：
深入一點來談，現在假設需要定義自己的List接口 — PayLoadList，其定義如下：
如上,則下面的樣例都是List<String>子類型，：