⭐️前言⭐️
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。

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，本篇文章我们就来了解Java语法中比较复杂的泛型。

🍉博客主页： 🍁【如风暖阳】🍁
🍉精品Java专栏【JavaSE】、【备战蓝桥】、【JavaEE初阶】、【MySQL】、【数据结构】
🍉欢迎点赞 👍 收藏 ⭐留言评论 📝私信必回哟😁

🍉本文由 【如风暖阳】 原创，首发于 CSDN🙉

🍉博主将持续更新学习记录收获，友友们有任何问题可以在评论区留言

🍉博客中涉及源码及博主日常练习代码均已上传码云(gitee)、GitHub

---

泛型与包装类

🍅1.了解泛型

1.1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。数组是否可以创建为Object?

代码示例：

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);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

问题：以上代码实现后发现

1. 任何类型数据都可以存放
2. 1号下标本身是字符串，但是却编译报错，解决报错必须进行强制类型转换为String类型

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。

1.2 泛型类语法

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> {
 }
1
2
3
4
5

1.1中代码进行改写如下：

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,"hello");//4
    } 
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

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

T[] t = new T[5];//是不对的
1

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
6. 泛型的尖括号中，一定是引用类型

🍅2.泛型类的使用

2.1 语法

泛型类<类型实参> 变量名; // 定义一个泛型类引用 
new 泛型类<类型实参>(构造方法实参); // 实例化一个泛型类对象
1
2

2.2 示例

MyArray<Integer> list = new MyArray<Integer>();
1

2.3 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<Integer> list = new MyArray<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为Integer
1

2.4 小结

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

🍅3.泛型类的编译（擦除机制）

通过idea里的jclasslib插件查看类的字节码文件，可以发现，在编译的过程当中，将所有的泛型T都替换为Object类型，这种机制就是擦除机制。
擦除机制是编译时期的一种机制，也就是说在运行时期，没有泛型这一概念，因为所有的T都被擦除为了Object类型，这也就是为什么不能实例化泛型类型数组的原因，看下边的代码示例更易理解。

代码示例：

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 class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
        myArray.setVal(0,10);
        Integer[] tmp=myArray.getArray();
        System.out.println(Arrays.toString(tmp));
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

点击运行报下图错误：

这是因为在返回的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Intefer类型的数组，编译器认为是不安全的。

正确的创建方式是通过反射创建指定类型的数组，如下所示：（了解）

class MyArray<T> {
  public T[] array;
  public MyArray() {
  }
  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 class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>(Integer.class,10);
        myArray.setVal(0,10);
        Integer[] tmp=myArray.getArray();
        System.out.println(Arrays.toString(tmp));
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

🍅4.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。

4.1 语法

class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
...
}
1
2
3

4.2 示例

public class MyArray<E extends Number> {
...
}
1
2
3

只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参

代码示例：

class MyArray<T extends Number> {
  public T[] array;
  public MyArray() {
  }
  public MyArray(Class<T>clazz,int capacity) {
      array=(T[])Array.newInstance(clazz,capacity);
  }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyArray<Integer> myArray1 = new MyArray<>();
        MyArray<String> myArray2=new MyArray<String>();//1
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

1处编译错误，因为 String 不是 Number 的子类型，在<>里边的参数只能放Number及Number的子类。

还有另一种上界,现在写一个泛型类，找出数组当中的最大值，下边是示例：

class A<T extends Comparable<T>> {
    public T findMaxVal(T[] array) {
        T maxVal=array[0];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if(array[i].compareTo(maxVal)>0) {
                maxVal=array[i];
            }
        }
        return maxVal;
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        A<Integer> a=new A<>();
        Integer[] array={20,30,89,50};
        int maxVal=a.findMaxVal(array);
        System.out.println(maxVal);
    }
}
//89
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

🍅5.泛型方法

5.1 定义语法

方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }
1

5.2 示例

成员方法：

class A1 {
    public <T extends Comparable<T>>T findMaxVal(T[] array) {
        T maxVal=array[0];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if(array[i].compareTo(maxVal)>0) {
                maxVal=array[i];
            }
        }
        return maxVal;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

静态方法：

class A2 {
    public static <T extends Comparable<T>>T findMaxVal(T[] array) {
        T maxVal=array[0];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if(array[i].compareTo(maxVal)>0) {
                maxVal=array[i];
            }
        }
        return maxVal;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

🍅6.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。

6.1 基本数据类型和对应的包装类

除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。

6.2 装箱和拆箱

装箱和拆箱又叫做装包和拆包。

public static void main(String[] args) {
        int a=10;
        Integer integer=a;//自动装箱  ->底层调用的还是Integer.valueOf
        Integer integer2=Integer.valueOf(a);//显示装箱
        Integer integer3=new Integer(a);//显示装箱

        int val=integer;//自动拆箱
        int val2=integer.intValue();//显示拆箱
        double val3=integer.doubleValue();//显示拆箱
        
        System.out.println(integer);
        System.out.println(integer2);
        System.out.println(integer3);
        System.out.println(val);
        System.out.println(val2);
        System.out.println(val3);
}

//
10
10
10
10
10
10.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

6.3 一个坑

public static void main(String[] args) {
        Integer a1=100;
        Integer b1=100;
        System.out.println(a1==b1);
        Integer a2=200;
        Integer b2=200;
        System.out.println(a2==b2);
    }

//
true
false

Process finished with exit code 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

为什么同样的都是两个数，怎么会结果不同呢，这是为了程序效率的提升，a1、b1、a2、b2四个数都进行了自动装箱。

我们查看源码可以发现，Integer在进行自动装箱时，为了提升效率，将范围为-128到127的数据都存储在一个指定的地址上。
Integer为引用类型，在进行==比较操作时其实是在进行地址比较，100在范围内所以地址相同，200不在范围内，在每次实例化时都需要开辟一段新的空间，两个地址所以不同。

---

⚡️最后的话⚡️

总结不易，希望uu们不要吝啬你们的👍哟(＾Ｕ＾)ノ~ＹＯ！！如有问题，欢迎评论区批评指正😁