为什么使用泛型

泛型其实就是将类型参数化，从而提高参数类型的表达能力。泛型可以使用在类、接口和方法上，分别被称为泛型类、泛型接口和泛型方法，使用泛型的优势有：

1. 泛型可以使得程序在编译期间就发现类型匹配问题，而不是在运行期间发现问题。
2. 泛型可以明确特定对象实例化时的类型信息，避免不必要的类型转换。
3. 泛型可以提高代码重用性。

语法

泛型的标识是在一对尖括号“<>”中包含类型参数，其中的类型参数可以有一个或多个，如：<T>、<T, U>、<K, V>。从语法上来说，类型参数可以是任意字符。但是从开发规范的角度来讲，一般都是采用简短的大写字母来表示：

1. 用E表示集合元素；
2. K和V分别表示键和值；
3. T可以表示任意类型，如果有多个任意类型时，可以使用和T相邻的字母，如：U、S。

泛型类

class Result<T> {
    private T data;

    public Result() {
    }

    public Result(T data) {
    }
}

泛型接口

interface Result<T> {

    public void test1(T data);

    public T test2();
}

泛型方法

class Result {
    public <K, V> V getObject(K key, V value) {
        // pass
        return value;
    }
}

在getObject方法签名中从左往右依次解释：

1. 先出现的<K, V>表示该方法中允许使用两个类型参数，分别是K和V。
2. 接下来出现的V表示该方法的返回类型为V。
3. (K key, V value)表示该方法有两个参数key和value，参数类型分别是K和V。

泛型通配符

泛型的表达能力是非常强的，在某些场景下，如果需要限定一个类型范围，而不是某个具体类型的时候，就需要使用类型限定符或类型通配符。类型限定符可以归结为下面几种类型：

1. <?>，表示无限制通配符。
2. <T extends BoundingType>，表示 T 只能是 BoundingType本身或它的子类。
3. <? extends BoundingType>，表示限定的类型只能是BoundingType本身或它的子类。
4. <T extends BoundingTypeA & BoundingTypeB & BoundingTypeC>，一个类型变量有多个限定，但是由于 Java 单继承的特点，所以只能有一个限定符是类，二其它限定符必须是接口，且如果有类出现的话，类必须是出现在第一个位置的。在表达式 <T extends BoundingTypeA & BoundingTypeB & BoundingTypeC>中，BoundingTypeA必须是类或接口， BoundingTypeB和BoundingTypeC只能是接口。
5. <? super BoundingType>表示限定的类型只能是BoundingType本身或它的父类。

提示

<T extends BoundingType> 和 <? extends BoundingType> 有什么区别？

1. <T extends BoundingType>用于定义类型参数，它声明了一个类型参数 T，可以放在泛型类的类名后面或泛型方法的返回值前面。
2. <? extends BoundingType>用于实例化泛型变量中的类型参数，只是具体类型是未知的，放在方法的泛型参数中。

public class Test<T extends Number> {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        test(new Test<A>());
    }

    public static <T extends Number> void test(Test<? extends Number> a) {
    }
}

class A extends Number {
    @Override
    public int intValue() {
        return 0;
    }

    @Override
    public long longValue() {
        return 0;
    }

    @Override
    public float floatValue() {
        return 0;
    }

    @Override
    public double doubleValue() {
        return 0;
    }
}

使用原则

通配符的规则整体上可以分为 extends 和 super 两类，具体的使用原则是：

1. 如果参数化的类型是生产者，则使用 <T extends BoundingType>。
2. 如果参数化的类型是消费者，则使用 <T super BoundingType>。