泛型的引入
java.lang.Comparable接口和java.util.Comparator接口，是用于对象比较大小的规范接口，这两个接口只是限定了当一个对象大于另一个对象时返回正整数，小于返回负整数，等于返回0。但是并不确定是什么类型的对象比较大小，之前的时候只能用Object类型表示，使用时既麻烦又不安全，因此JDK1.5就给它们增加了泛型。
因为在设计（编译）Comparator接口时，不知道它会用于哪种类型的对象比较，因此只能将compare方法的形参设计为Object类型，而实际在compare方法中需要向下转型为Circle，才能调用Circle类的getRadius()获取半径值进行比较。
public interface Comparable<T>{
int compareTo(T o) ;
}
public interface Comparator<T>{
int compare(T o1, T o2) ;
}
其中就是类型参数，即泛型。
泛型的好处
使用泛型：
比较器：
class CircleComparator implements Comparator<Circle>{
@Override
public int compare(Circle o1, Circle o2) {
//不再需要强制类型转换，代码更简洁
return Double.compare(o1.getRadius(), o2.getRadius());
}
}
如果有了泛型并使用泛型，那么既能保证安全，又能简化代码。
因为把不安全的因素在编译期间就排除了；既然通过了编译，那么类型一定是符合要求的，就避免了类型转换。
在哪里可以声明类型变量<T>
【修饰符】 class 类名<类型变量列表> 【extends 父类】 【implements 父接口们】{
}
【修饰符】 interface 接口名<类型变量列表> 【implements 父接口们】{
}
例如：
public class ArrayList<E>
public interface Map<K,V>{
....
}
声明方法时，在【修饰符】与返回值类型之间声明类型变量，我们把声明（是声明不是单纯的使用）了类型变量的方法称为泛型方法
【修饰符】 <类型变量列表> 返回值类型 方法名(【形参列表】)【throws 异常列表】{
//...
}
例如：java.util.Arrays类中的
public static <T> List<T> asList(T... a){
....
}
参数类型：泛型类与泛型接口
当我们在声明类或接口时，类或接口中定义某个成员时，该成员有些类型是不确定的，而这个类型需要在使用这个类或接口时才可以确定，那么我们可以使用泛型。
声明泛型类与泛型接口
【修饰符】 class 类名<类型变量列表> 【extends 父类】 【implements 父接口们】{
}
【修饰符】 interface 接口名<类型变量列表> 【implements 父接口们】{
}
注意：
- <类型变量列表>：可以是一个或多个类型变量，一般都是使用单个的大写字母表示。例如：、<K,V>等。
- <类型变量列表>中的类型变量不能用于静态成员上。
什么时候使用泛型类或泛型接口呢？
- 当某个类的非静态实例变量的类型不确定，需要在创建对象或子类继承时才能确定
- 当某个（些）类的非静态方法的形参类型不确定，需要在创建对象或子类继承时才能确定
示例代码：
例如：我们要声明一个学生类，该学生包含姓名、成绩，而此时学生的成绩类型不确定，为什么呢，因为，语文老师希望成绩是“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”，数学老师希望成绩是89.5, 65.0，英语老师希望成绩是’A’,‘B’,‘C’,‘D’,‘E’。那么我们在设计这个学生类时，就可以使用泛型。
public class Student<T>{
private String name;
private T score;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, T score) {
super();
this.name = name;
this.score = score;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public T getScore() {
return score;
}
public void setScore(T score) {
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "姓名：" + name + ", 成绩：" + score;
}
}
使用泛型类与泛型接口
在使用这种参数化的类与接口时，我们需要指定泛型变量的实际类型参数：
（1）实际类型参数必须是引用数据类型，不能是基本数据类型
（2）在创建类的对象时指定类型变量对应的实际类型参数
public static void main(String[] args) {
//语文老师使用时：
Student<String> stu1 = new Student<String>("张三", "良好");
//数学老师使用时：
//Student<double> stu2 = new Student<double>("张三", 90.5);//错误，必须是引用数据类型
Student<Double> stu2 = new Student<Double>("张三", 90.5);
//英语老师使用时：
Student<Character> stu3 = new Student<Character>("张三", 'C');
//错误的指定
//Student<Object> stu = new Student<String>();//错误的
}
（3）在继承泛型类或实现泛型接口时，指定类型变量对应的实际类型参数
class ChineseStudent extends Student<String>{
public ChineseStudent() {
super();
}
public ChineseStudent(String name, String score) {
super(name, score);
}
}
public class TestGeneric{
public static void main(String[] args) {
//语文老师使用时：
ChineseStudent stu = new ChineseStudent("张三", "良好");
}
}
类型变量的上限
当在声明类型变量时，如果不希望这个类型变量代表任意引用数据类型，而是某个系列的引用数据类型，那么可以设定类型变量的上限。
语法格式：
<类型变量 extends 上限>
如果有多个上限
<类型变量 extends 上限1 & 上限2>
如果多个上限中有类有接口，那么只能有一个类，而且必须写在最左边。接口的话，可以多个。
如果在声明<类型变量>时没有指定任何上限，默认上限是java.lang.Object。
例如：我们要声明一个两个数求和的工具类，要求两个加数必须是Number数字类型，并且实现Comparable接口。
class SumTools<T extends Number & Comparable<T>>{
private T a;
private T b;
public SumTools(T a, T b) {
super();
this.a = a;
this.b = b;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public T getSum(){
if(a instanceof BigInteger){
return (T) ((BigInteger) a).add((BigInteger)b);
}else if(a instanceof BigDecimal){
return (T) ((BigDecimal) a).add((BigDecimal)b);
}else if(a instanceof Integer){
return (T)(Integer.valueOf((Integer)a+(Integer)b));
}else if(a instanceof Long){
return (T)(Long.valueOf((Long)a+(Long)b));
}else if(a instanceof Float){
return (T)(Float.valueOf((Float)a+(Float)b));
}else if(a instanceof Double){
return (T)(Double.valueOf((Double)a+(Double)b));
}
throw new UnsupportedOperationException("不支持该操作");
}
}
public static void main(String[] args) {
SumTools<Integer> s = new SumTools<Integer>(1,2);
Integer sum = s.getSum();
System.out.println(sum);
// SumTools<String> s = new SumTools<String>("1","2");//错误，因为String类型不是extends Number
}
泛型方法
前面介绍了在定义类、接口时可以声明<类型变量>，在该类的方法和属性定义、接口的方法定义中，这些<类型变量>可被当成普通类型来用。但是，在另外一些情况下，
（1）如果我们定义类、接口时没有使用<类型变量>，但是某个方法形参类型不确定时，可以单独这个方法定义<类型变量>；
（2）另外我们之前说类和接口上的类型形参是不能用于静态方法中，那么当某个静态方法的形参类型不确定时，可以单独定义<类型变量>。
那么，JDK1.5之后，还提供了泛型方法的支持。
语法格式：
【修饰符】 <类型变量列表> 返回值类型 方法名(【形参列表】)【throws 异常列表】{
//...
}
- <类型变量列表>：可以是一个或多个类型变量，一般都是使用单个的大写字母表示。例如：、<K,V>等。
- <类型变量>同样也可以指定上限
示例代码：
我们编写一个数组工具类，包含可以给任意对象数组进行从小到大排序，要求数组元素类型必须实现Comparable接口
类型通配符
当我们声明一个变量/形参时，这个变量/形参的类型是一个泛型类或泛型接口，例如：Comparator类型，但是我们仍然无法确定这个泛型类或泛型接口的类型变量的具体类型，此时我们考虑使用类型通配符。
<?>任意类型
class StudentService {
public static void print(Student<?>[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
public class TestGeneric {
public static void main(String[] args) {
// 语文老师使用时：
Student<String> stu1 = new Student<String>("张三", "良好");
// 数学老师使用时：
// Student<double> stu2 = new Student<double>("张三", 90.5);//错误，必须是引用数据类型
Student<Double> stu2 = new Student<Double>("张三", 90.5);
// 英语老师使用时：
Student<Character> stu3 = new Student<Character>("张三", 'C');
Student<?>[] arr = new Student[3];
arr[0] = stu1;
arr[1] = stu2;
arr[2] = stu3;
StudentService.print(arr);
}
}