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在學習泛型之前我們先回顧下JAVA的數據類型以及涉及到的一些概念。

Java數據類型

Java的兩大數據類型分為基礎類型和引用類型。基本類型的數值不是對象，不能調用對象的toString()、hashCode()、getClass()、equals()等方法。

自動裝箱

把基本類型用它們對應的引用類型包裝起來，使它們具有對象的特質，可以調用toString()、hashCode()、getClass()、equals()等方法。

例如：

//自動裝箱
Integer i=1;

而實際上編譯器會調用static Integer valueOf(int i)這個方法，返回一個表示指定int值的Integer對象。Integer i=1; ->. Integer i=Integer.valueOf(1);

拆箱

跟自動裝箱的方向相反，將引用類型轉換為基本類型。

//拆箱
int i = new Integer(1);

自動裝箱和拆箱是由編譯器來完成的，編譯器會在編譯期根據語法決定是否進行裝箱和拆箱動作。

假如我們定義一個類來表示坐標，要求類中基礎類型可以為整數 、小數、字符串，例如：

Object x=116,y=54;
Object x=116.92,y=54.31;
Object x="經度116.92",y="緯度54.31";

我們知道，基本數據類型可以自動裝箱，被轉換成對應的包裝類。Object 是所有類的祖先類，任何一個類的實例都可以向上轉型為 Object 類型，例如：

int -> Integer -> Object
double -> Double -> Object
String -> Object

泛型的使用

如果要取出坐標值就需要向下轉型，向下轉型存在著風險，而且編譯期間不容易發現，只有在運行期間才會拋出異常，所以要盡量避免使用向下轉型。例如下面的實例：

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Point point = new Point();
        //int -> Integer -> Object
        point.setX(116);
        point.setY(54);
        //向下轉型
        int x = (Integer) point.getX();
        int y = (Integer) point.getY();
        System.out.println("Point :x="+x+" y="+y);
        //double -> Double -> Object
        point.setX(116.92);
        point.setY("緯度54.32");
        //向下轉型
        Double x1 = (Double) point.getX();
        //會拋出ClassCastException異常
        Double y1 = (Double) point.getY();
        System.out.println("Point :x1="+x1+" y1="+y1);
    }
}
class Point{
    Object x = null;
    Object y = null;
    public Object getX() {
        return x;
    }
    public void setX(Object x) {
        this.x = x;
    }
    public Object getY() {
        return y;
    }
    public void setY(Object y) {
        this.y = y;
    }
}

那么Java中如何避免這樣的情況發生呢？

Java中泛型出現就是解決出現這樣的問題，所謂的“泛型”就是任意的數據類型。以下代碼將利用泛型解決上面的問題。

public class Test {
    public static void main(String[] args){
        //實例化泛型
        Point<Integer,Integer> point = new Point<Integer,Integer>();
        point.setX(116);
        point.setY(54);
        int x = point.getX();
        int y =  point.getY();
        System.out.println("Point :x="+x+" y="+y);
        Point<Double,String> point1 = new Point<Double,String>();
        point1.setX(116.92);
        point1.setY("緯度54.32");
        Double x1 =  point1.getX();
        String y1 = point1.getY();
        System.out.println("Point :x1="+x1+" y1="+y1);
    }
}
//定義泛型類
class Point<T1,T2>{
    T1 x = null;
    T2 y = null;
    public T2 getY() {
        return y;
    }
    public void setY(T2 y) {
        this.y = y;
    }
    public T1 getX() {
        return x;
    }
    public void setX(T1 x) {
        this.x = x;
    }
}

實例中的T1和T2叫類型參數，類型參數是用來表示自定義標識符，用來傳遞數據的類型。Java中傳值參數用小括號包圍，泛型參數用尖括號包圍，多個參數用逗號間隔，例如：

<T>或<T，E>

類型參數需要在類名后面給出。一旦給出了類型參數，就可以在類中使用了。類型參數必須是一個合法的標識符，習慣上使用單個大寫字母，通常情況下，K 表示鍵，V 表示值，E 表示異常或錯誤，T 表示一般意義上的數據類型。

泛型類在實例化時必須指出具體的類型，也就是向類型參數傳值，格式為：

className variable<dataType1, dataType2> = new className<dataType1, dataType2>();

也可以省略等號右邊的數據類型，但是會產生警告，即：

className variable<dataType1, dataType2> = new className();

泛型的優點：使用泛型類時指明了數據類型，賦給其他類型的值會拋出異常，既不需要向下轉型，也沒有潛在的風險。

除了定義泛型類，還可以定義泛型接口和泛型方法，使用泛型方法時不必指明參數類型，編譯器會根據傳遞的參數自動查找出具體的類型。

限制泛型的可用類型

通過 extends 關鍵字可以限制泛型的類型

public <T extends Number> T getMax(T array[]){
    T max = null;
    for(T element : array){
        max = element.doubleValue() > max.doubleValue() ? element : max;
    }
    return max;
}

<T extends Number> 表示 T 只接受 Number 及其子類，傳入其他類型的數據會報錯。這里的限定使用關鍵字 extends，后面可以是類也可以是接口。但這里的 extends 已經不是繼承的含義了，應該理解為 T 是繼承自 Number 類的類型。