1 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。
1.1 基本数据类型和对应的包装类
| 基本数据类型 | 包装类 |
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。
//类中必然有属性和方法
//使用比较方便：1.数据的转换--让我们基本的数据类型也面向对象了。
1.2 装箱和拆箱
//装箱/装包
//拆箱/拆包
//基本类型->包装类型
//包装类型->基本类型
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();
public static void main1(String[] args) {
int a = 10;
Integer i = a;//自动装箱
//Integer iii = Integer.valueOf(a);//显示装箱
Integer ii = new Integer(a);//显示装箱
} Integer a = 10;
int i = a.intValue();//显示拆箱
float f = a.floatValue();
int ii = a;//自动的拆箱1.3 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】
EG1:判断输出结果
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(a == b);
System.out.println(c == d);
} 
//范围：-128-127
//超出范围，会new一个新对象，则不相等。
2.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。
//传递的类型，可以传递我所指定的类型。
3.引出泛型
实现一个类，类中包含一个数组成员，使得数组中可以存放任何类型的数据，也可以根据成员方法返回数组中某个下标的值。
思路：
1. 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];
2. 所有类的父类，默认为Object类。数组可以创建为Object。
代码示例：
public static void main(String[] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(a == b);
System.out.println(c == d);
}
class MyArray {
public Object[] array = new Object[10];
public Object getPos(int pos) {
return this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,Object 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
1. 任何类型数据都可以存放，但是指定存任何类型的数据
2. 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。
//泛型的意义：
//1.在编译的时候，进行类型的检查
//2.在编译的时候，进行类型的转换
//运行的时候是没有泛型概念的
3.1 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
}
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：
1. 类名后的 代表占位符，表示当前类是一个泛型类了解：
【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示，常用的名称有：
E 表示 Element
K 表示 Key
V 表示 Value
N 表示 Number
T 表示 Type
S, U, V 等等 - 第二、第三、第四个类型
2. 注释1处，不能new泛型类型的数组
意味着：
T[] ts = new T[5];//是不对的
3. 注释2处，类型后加入 指定当前类型
4. 注释3处，不需要进行强制类型转换 5. 注释4处，代码编译报错，此时因为在注释2处指定类当前的类型，此时在注释4处，编译器会在存放元素的时 候帮助我们进行类型检查。
4 泛型类的使用
4.1 语法
泛型类 变量名; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象
4.2 示例
MyArray list = new MyArray()；
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！
4.3 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 list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer
5. 裸类型(Raw Type) （了解）
5.1 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();
注意： 我们不要自己去使用裸类型，裸类型是为了兼容老版本的 API 保留的机制
下面的类型擦除部分，我们也会讲到编译器是如何使用裸类型的。
小结：
1. 泛型是将数据类型参数化，进行传递
2. 使用 表示当前类是一个泛型类。
3. 泛型目前为止的优点：数据类型参数化，编译时自动进行类型检查和转换
6 泛型如何编译的
6.1 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 提出问题：
1、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？
//object数组不可以强转
//范围为-127-128，不在范围内会new对象
2、类型擦除，一定是把T变成Object吗？
6.2 为什么不能实例化泛型类型数组
代码1：
class MyArray<T> {
public T[] array = (T[])new Object[10];
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) {
MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>();
Integer[] strings = myArray1.getArray();
}
/*
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.Integer;
at TestDemo.main(TestDemo.java:31)
*/
原因：替换后的方法为：将Object[]分配给Integer[]引用，程序报错。
public Object[] getArray() {
return array;
}
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Integer类型的数组，编译器认为是不安全的。
正确的方式：【了解即可】
class MyArray<T> {
public T[] array;
public MyArray() {
}
/**
* 通过反射创建，指定类型的数组
* @param clazz
* @param capacity
*/
public MyArray(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) {
MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>(Integer.class,10);
Integer[] integers = myArray1.getArray();
}
7 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。
7.1 语法
class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
...
}
7.2 示例
public class MyArray<E extends Number> { ... }//一定是number的子类或者是自己本身
只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参
MyArray l1; // 正常，因为 Integer 是 Number 的子类型
MyArray l2; // 编译错误，因为 String 不是 Number 的子类型
error: type argument String is not within bounds of type-variable E
MyArrayList<String> l2;
^
where E is a type-variable:
E extends Number declared in class MyArrayList
了解： 没有指定类型边界 E，可以视为 E extends Object
//引用类型不可以通过大于和小于进行比较
//擦除为一个实现这个接口的类型
//可以使用compareTo进行比较
//写一个泛型类，其中有个方法，然后求数组中的最大值
class Alg<T extends Comparable<T>> {
public T findMax(T[] array) {
T max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
//引用类型不可以通过 大于和小于进行比较
if(max.compareTo(array[i]) < 0 ) {
max = array[i];
}
}
return max;
}
}7.3 复杂示例
public class MyArray<E extends Comparable<E>> {
...
}
E必须是实现了Comparable接口的
8 泛型方法
8.1 定义语法
方法限定符 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }
8.2 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;
}
}
8.3 使用示例-可以类型推导
Integer[] a = { ... };
swap(a, 0, 9);
String[] b = { ... };
swap(b, 0, 9);
8.4 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);
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] array = {1,5,2,7,19,4};
Integer max = Alg2.<Integer>findMax(array);
System.out.println(max);
}
public static void main2(String[] args) {
Alg<Integer> alg = new Alg<>();
Integer[] array = {1,5,2,7,19,4};
Integer max = alg.findMax(array);
System.out.println(max);
//Alg<Person> alg2 = new Alg<>();
}
}